JP2558839B2 - Organic thin film manufacturing method and film forming apparatus - Google Patents

Organic thin film manufacturing method and film forming apparatus

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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、ラングミュア・ブロジェット法に基づい
て、構造が均一で欠陥のない有機薄膜を製造するための
製造方法および製膜装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Object of the Invention (Industrial field of application) The present invention relates to a manufacturing method and a manufacturing method for manufacturing an organic thin film having a uniform structure and having no defects, based on the Langmuir-Blodgett method. The present invention relates to a membrane device.

(従来の技術) 近年、ラングミュア・ブロジェット法(以下LB法と称
する)により製造される有機薄膜を利用した電気的素子
の開発研究が活発化している。LB法により製造された有
機薄膜を素子に応用するためには、構造が均一で欠陥の
ない累積膜を製造できることが重要となる。
(Prior Art) In recent years, research and development of electric elements using an organic thin film manufactured by the Langmuir-Blodgett method (hereinafter referred to as the LB method) has been activated. In order to apply an organic thin film manufactured by the LB method to a device, it is important to be able to manufacture a cumulative film having a uniform structure and no defects.

従来のLB法による有機薄膜の製膜装置は、基本的に
は、単分子膜を展開するための液面を形成するトラフ
と、展開された単分子膜を圧縮するバリアと、バリアの
駆動装置と、単分子膜の表面圧を検出する表面圧計とを
具備した構造を有している。製膜装置には、例えば1個
だけバリア設けてバリアを1方向に駆動するアイプや、
バリアを2個設けて2方向に駆動するタイプがある。上
記のような装置を用い、LB法に基づいて有機薄膜を形成
する場合、まず有機分子をクロロホルムなどの展開性の
溶媒に溶解し、この溶液を注射器などにより一滴ずつト
ラフの液面上に滴下して展開する。次に、液面上に展開
された分子をバリアを駆動させて圧縮する。この際、単
分子膜の表面分子密度として単分子膜の表面圧力が表面
圧計によってモニターされ、単分子膜は所定の表面圧π
になるまで圧縮される。更に、単分子膜が展開された液
面に対して基板を例えば垂直に上昇又は下降させること
により展開された単分子膜を基板上に移し取って累積さ
せる。
A conventional organic thin film forming apparatus using the LB method is basically a trough that forms a liquid surface for expanding a monolayer, a barrier that compresses the expanded monolayer, and a barrier drive device. And a surface pressure gauge for detecting the surface pressure of the monomolecular film. In the film forming apparatus, for example, only one barrier is provided and an eyeb that drives the barrier in one direction,
There is a type in which two barriers are provided and driven in two directions. When forming an organic thin film based on the LB method using the above device, first dissolve the organic molecule in a developing solvent such as chloroform, and drop this solution drop by drop on the surface of the trough with a syringe. And deploy. Next, the molecules spread on the liquid surface are compressed by driving the barrier. At this time, the surface pressure of the monomolecular film as the surface molecular density of the monomolecular film is monitored by a surface pressure gauge, and the monomolecular film has a predetermined surface pressure π.
Compressed until. Further, the developed monomolecular film is transferred onto the substrate and accumulated by elevating or lowering the substrate, for example, vertically to the liquid surface on which the monomolecular film is developed.

(発明が解決しようとする課題) ところで、液面上の単分子膜の圧縮状態を検出するた
めの表面圧計と、単分子膜が累積される基板と、単分子
膜を圧縮するためのバリアとの間には位置的なずれがあ
るために以下のような問題が生じる。すなわち、通常、
単分子膜が基板に累積することにより、基板近傍におい
ては液面上の単分子膜が減少し表面圧も低下する。そし
て、従来の製膜装置では、単分子膜の累積時における上
記表面圧の低下は、直ちに単分子膜全体に伝わり平均化
されて表面圧計で検出されることを前提とし、単分子膜
が所定の表面圧に戻るまでバリアを圧縮方向へ動かすと
いう操作を行っている。このような操作により、常時所
定の表面圧で単分子膜の累積操作を行うことを想定して
いる。
(Problems to be Solved by the Invention) By the way, a surface pressure gauge for detecting a compressed state of a monomolecular film on a liquid surface, a substrate on which the monomolecular film is accumulated, and a barrier for compressing the monomolecular film Since there is a positional shift between the two, the following problems occur. That is, normally
By accumulating the monomolecular film on the substrate, the monomolecular film on the liquid surface decreases and the surface pressure also decreases in the vicinity of the substrate. Then, in the conventional film forming apparatus, it is assumed that the decrease in the surface pressure during the accumulation of the monomolecular film is immediately transmitted to the entire monomolecular film, averaged, and detected by the surface pressure gauge. The operation is to move the barrier in the compression direction until it returns to the surface pressure of. By such operation, it is assumed that the monomolecular film is always accumulated at a predetermined surface pressure.

ところが、上記で前提に従う性質を示す分子は、脂肪
族系の分子などごく限られたものである。これに対し
て、色素含有分子や高分子などの分子は、単分子膜の粘
性的性質が大きいため、基板近傍における単分子膜の表
面圧の低下が、基板から離れた表面圧計まで直ちに伝わ
るわけではない。ここで、液面上に展開された単分子膜
の粘性とは、単分子膜に、ある面積歪みを与えたときに
発生する応力(表面圧)の伝播、緩和特性のことであ
る。つまり、単分子膜の持つ粘性は表面圧の変化が表面
圧計まで伝播する時間に遅延を生じさせる。したがっ
て、表面圧計によって検出された表面圧に基づいて、色
素含有分子や高分子などの累積操作が続行されると、基
板近傍の単分子膜の表面密度は低下しつづける。その結
果、基板に累積される単分子膜の密度は一定とならず、
構造が均一で欠陥のない累積膜を得ることができない。
また、液面上の単分子膜が基板上に移し取られるために
は、単分子膜の表面圧はある値以上でなければならな
い。この値は分子の種類、基板の親水・疎水性や基板の
移動方向によって異なる。したがって、ある条件では単
分子膜の累積が可能でも、条件が変化すれば単分子膜の
累積が不可能になることさえある。
However, the molecules exhibiting the properties according to the above assumption are very limited such as aliphatic molecules. On the other hand, molecules such as dye-containing molecules and macromolecules have large viscous properties of the monolayer, so the decrease in the surface pressure of the monolayer near the substrate is immediately transmitted to the surface pressure gauge away from the substrate. is not. Here, the viscosity of the monomolecular film developed on the liquid surface is the propagation and relaxation characteristics of stress (surface pressure) generated when a certain area strain is applied to the monomolecular film. That is, the viscosity of the monomolecular film causes a delay in the time required for a change in surface pressure to propagate to the surface pressure gauge. Therefore, when the accumulation operation of the dye-containing molecule or polymer is continued based on the surface pressure detected by the surface pressure gauge, the surface density of the monomolecular film near the substrate continues to decrease. As a result, the density of the monolayer accumulated on the substrate is not constant,
It is impossible to obtain a cumulative film having a uniform structure and no defects.
Further, in order for the monomolecular film on the liquid surface to be transferred onto the substrate, the surface pressure of the monomolecular film must be above a certain value. This value depends on the type of molecule, the hydrophilicity / hydrophobicity of the substrate, and the moving direction of the substrate. Therefore, even if the monolayer can be accumulated under certain conditions, it may even become impossible if the conditions change.

更に、例えばバリア、基板、表面圧計が間隔を置いて
配置されている場合、累積時、分子は基板の周囲から基
板に向って放射状に流れる。このため、たとえ単分子膜
の累積が可能であったとしても、基板と単分子膜との境
界に沿って分子の粗密が生じ、均一な単分子膜は得られ
ない。
Further, when the barriers, substrate, and surface pressure gauge are spaced, for example, when accumulated, molecules flow radially from the periphery of the substrate toward the substrate. For this reason, even if the monolayers can be accumulated, the molecules become dense and dense along the boundary between the substrate and the monolayer, and a uniform monolayer cannot be obtained.

そこで、従来の装置で分子密度分布の不均一性を防止
する手段として、単分子膜の粘性の影響が小さくなるよ
うに、つまり、基板近傍部位の単分子膜の表面圧が表面
圧計に正確に伝わるように、単分子膜の累積速度を充分
遅くすることが考えられる。しかし、この方法では現状
の10〜1000倍の時間がかかり、現実的ではない。
Therefore, as a means for preventing the non-uniformity of the molecular density distribution in the conventional device, the influence of the viscosity of the monomolecular film is reduced, that is, the surface pressure of the monomolecular film near the substrate is accurately measured by the surface pressure gauge. As can be seen, it is conceivable to slow down the accumulation speed of the monolayer sufficiently. However, this method takes 10 to 1000 times as long as the current time, which is not realistic.

[発明の構成] (課題を解決するための手段と作用) 本発明は上記課題を解決するためになされたものであ
り、構造が均一で欠陥のない累積膜を短時間で得ること
ができる有機薄膜の製膜方法および製造装置を提供する
ことを目的とする。
[Structure of the Invention] (Means and Actions for Solving the Problems) The present invention has been made to solve the above problems, and an organic film that has a uniform structure and is free of defects can be obtained in a short time. An object of the present invention is to provide a thin film forming method and a thin film forming apparatus.

上記目的を達成するため、この発明の製造方法は、有
機分子の単分子膜を展開可能な展開領域を形成する液面
を準備する工程と;上記展開領域に、有機分子の単分子
膜を展開する工程と;上記展開された単分子膜を所定の
表面圧に圧縮する工程と;累積面を有するワークを上記
単分子膜と垂直な方向に移動させながら、上記ワーク
を、水平方向に沿って累積面の前方に移動させることに
より累積面上に単分子膜を累積させる工程と;を備えて
いる。
In order to achieve the above-mentioned object, the production method of the present invention comprises a step of preparing a liquid surface forming a development region in which a monomolecular film of an organic molecule can be developed; Compressing the developed monomolecular film to a predetermined surface pressure; moving the work having a cumulative surface in a direction perpendicular to the monomolecular film while moving the work along the horizontal direction. And a step of causing the monomolecular film to be accumulated on the accumulation surface by moving it to the front of the accumulation surface.

また、この発明に係る製膜装置は、液体を収容してい
るとともに、有機分子の単分子膜が展開された展開領域
を形成した液面を有するトラフと;上記展開された単分
子膜を所定の表面圧に圧縮する圧縮手段と;上記ワーク
を上記単分子膜と垂直な方向に沿って移動させる垂直移
動手段と;上記ワークを水平方向に沿って累積面の前方
に移動させる水平移動手段と;上記ワークが上記展開さ
れた単分子膜を通して垂直方向に沿って移動しながら水
平方向に移動するようにした上記垂直および水平移動手
段を駆動し、上記累積面上に単分子膜を累積させる駆動
手段と;とを備えている。
Further, the film forming apparatus according to the present invention includes a trough that contains a liquid and has a liquid surface that forms a development region in which a monomolecular film of an organic molecule is developed; Means for compressing the surface pressure of the work; a vertical moving means for moving the work along a direction perpendicular to the monolayer; and a horizontal moving means for moving the work along the horizontal direction in front of the accumulation surface. A drive for driving the vertical and horizontal moving means, in which the work moves in the horizontal direction while moving in the vertical direction through the developed monomolecular film, to accumulate the monomolecular film on the accumulation surface. Means and;

本発明は、単分子膜に表面圧の低下に起因する面積歪
みを生じさせないように累積操作を行うようにしたもの
である。以下、本発明の基本的原理について説明する。
According to the present invention, the accumulation operation is performed so that the monomolecular film is not subjected to the area strain due to the decrease in the surface pressure. The basic principle of the present invention will be described below.

本発明によれば、まず、展開領域に展開された単分子
膜をバリア等の圧縮手段により所定の表面圧になるまで
圧縮する。ただし、本発明によれば、ワークを単分子膜
と平行な方向に移動させることによても単分子膜を圧縮
できることから、必ずしもバリアによって単分子膜の圧
縮操作を行う必要はない。単分子膜が所定の表面圧まで
圧縮された後、単分子膜を通してワークを下降させなが
ら、所定の水平移動速度にてワークを前方へ移動させ
る。それにより、ワークの累積面上に第1層目の単分子
膜が累積される。続いて、単分子膜を通してワークを上
昇させながら、上記所定の水平移動速度にてワークを前
進させることにより、第2層目の単分子膜が累積面上に
累積される。なお、ワークの上昇から下降へ、あるいは
下降から上昇へ垂直方向の動作が切替わるときには、水
平移動を停止し、液面の面積変化がない状態で基板を数
mm移動する。この際、基板上に単分子膜は累積されず、
基板と液面が作るメニスカスの形状だけが変化する。そ
して、上記の操作を繰返すことにより、ワークの累積面
上にn層の累積膜を形成する。
According to the present invention, first, the monomolecular film expanded in the expansion region is compressed to a predetermined surface pressure by a compression means such as a barrier. However, according to the present invention, since the monomolecular film can be compressed even by moving the work in a direction parallel to the monomolecular film, it is not always necessary to perform the compression operation of the monomolecular film by the barrier. After the monomolecular film is compressed to a predetermined surface pressure, the work is moved forward at a predetermined horizontal movement speed while lowering the work through the monomolecular film. As a result, the monolayer film of the first layer is accumulated on the accumulation surface of the work. Subsequently, the second monolayer film is accumulated on the accumulation surface by advancing the work at the above-mentioned predetermined horizontal movement speed while raising the work through the monomolecular film. When the vertical movement of the work is switched from ascending to descending or from descending to ascending, the horizontal movement is stopped and the number of substrates is changed without changing the liquid surface area.
mm move. At this time, the monomolecular film is not accumulated on the substrate,
Only the shape of the meniscus formed by the substrate and the liquid surface changes. Then, by repeating the above operation, an n-layer cumulative film is formed on the cumulative surface of the work.

上記のように、単分子膜の累積操作時、ワークを単分
子膜と平行な方向に移動させることにより、ワークは単
分子膜を圧縮する方向に移動することになる。したがっ
て、単分子膜がワークの累積面に移し取られることに起
因するワーク近傍領域の単分子膜の表面圧低下が防止さ
れる。その結果、単分子膜の面積歪みが生じることがな
く、構造が均一で欠陥の累積膜を得ることができる。
As described above, during the accumulation operation of the monomolecular film, by moving the work in the direction parallel to the monomolecular film, the work moves in the direction of compressing the monomolecular film. Therefore, it is possible to prevent a decrease in the surface pressure of the monomolecular film in the region near the work due to the transfer of the monomolecular film to the accumulation surface of the work. As a result, an area strain of the monomolecular film does not occur, and a film having a uniform structure and accumulating defects can be obtained.

なお、単分子膜の累積操作は、展開領域の内、ワーク
が通過した領域に単分子膜を流入しないように、分子の
流れを規制した状態で行われることが望ましい。この場
合、累積操作時におけるワークの累積面に対する分子の
相対的な流れは、累積面に向う平行流となる。そのた
め、分子の流れに粗領域および密領域ができることな
く、構造が一層均一な累積膜を得ることが可能となる。
本願の実施例によれば、例えば、一対の平行なスペーサ
あるいは一対の平行な糸等によりワークの幅と同一の幅
を有する細長い展開領域を規定し、この展開領域をワー
クによってワークの前方と後方とに仕切った状態で単分
子膜の累積操作を行っている。なお、種々の幅のワーク
に対応できるように、展開領域の幅は固定ではなく、ワ
ークの幅に応じて自由に変更できることが望ましい。
It should be noted that the accumulation operation of the monomolecular film is preferably performed in a state in which the flow of the molecules is regulated so that the monomolecular film does not flow into the region where the work has passed in the development region. In this case, the relative flow of molecules with respect to the cumulative surface of the work during the cumulative operation is a parallel flow toward the cumulative surface. Therefore, it is possible to obtain a cumulative film having a more uniform structure without forming a rough region and a dense region in the molecular flow.
According to the embodiment of the present application, for example, a pair of parallel spacers or a pair of parallel threads defines an elongated expansion region having the same width as the width of the work. The accumulation operation of the monomolecular film is performed in the state of being divided into and. In addition, it is desirable that the width of the expansion region is not fixed and can be freely changed according to the width of the work so that it can correspond to the work of various widths.

ワークの水平移動速度とは、ワークの垂直移動により
単位時間当りに累積面上に累積された膜の分子数に対応
した面積分だけワークを展開領域内で前進させる速度の
ことである。つまり、この水平移動速度は、ワークの累
積面前方の単分子膜の表面分子密度を一定に保つように
決定され、その決定法には強制法と表面圧法とがある。
The horizontal movement speed of the work is a speed at which the work is moved forward in the development area by an area corresponding to the number of molecules of the film accumulated on the accumulating surface per unit time by the vertical movement of the work. That is, the horizontal movement speed is determined so as to keep the surface molecular density of the monomolecular film in front of the accumulation surface of the work constant, and the determination method includes a forced method and a surface pressure method.

強制法は単分子膜の累積比を予め設定し、垂直移動速
度に累積比を掛けた値を水平移動速度とするものであ
る。ここで、累積比とは、ワークが垂直方向に移動する
際に単分子膜を通過する累積面の面積と累積面に累積さ
れる膜の分子数の比である。例えば、累積比が1の場合
には、ワークの水平移動速度は上昇・下降速度と同じに
なるので、ワークは斜め45度の方向に移動する。なお、
ワークの累積面上に単分子膜が付着せず単分子膜の表面
圧が異常に上昇してしまうといった事態を避けるため
に、表面圧計によって単分子膜の表面圧をモニターしな
がら累積操作を行うことが望ましい。
In the forced method, the cumulative ratio of the monomolecular film is set in advance, and the value obtained by multiplying the vertical moving speed by the cumulative ratio is used as the horizontal moving speed. Here, the cumulative ratio is the ratio of the area of the cumulative surface that passes through the monomolecular film when the work moves in the vertical direction and the number of molecules of the film that accumulate on the cumulative surface. For example, when the cumulative ratio is 1, the horizontal movement speed of the work becomes the same as the ascending / descending speed, so the work moves in the direction of 45 degrees diagonally. In addition,
In order to avoid the situation where the monolayer does not adhere to the accumulated surface of the work and the surface pressure of the monolayer rises abnormally, the accumulator is operated while monitoring the surface pressure of the monolayer with a surface pressure gauge. Is desirable.

一方、表面圧法は、ワークに作用する圧力を検出し、
それをもとにしてワークの水平移動速度を決定するもの
である。例えば、上述したように、ワークの幅と同一の
幅を有する細長い展開領域を規定し、この展開領域をワ
ークによってワークの前方側と後方側とに仕切った場
合、ワークの前方領域に展開された単分子膜の表面圧を
π、後方に展開された単分子膜の表面圧をπとする
と、ワークは前方から後方にΔπ=π−πの差圧を
受ける。したがって、このΔπを検出する圧力差検出部
をワークに連結し、Δπが所定の値となるようにワーク
の水平移動速度を制御すれば、累積比がいかなる値であ
っても理想的な累積操作を行うことができる。
On the other hand, the surface pressure method detects the pressure acting on the work,
Based on that, the horizontal movement speed of the work is determined. For example, as described above, when an elongated expansion area having the same width as the width of the work is defined and the expansion area is partitioned into the front side and the rear side of the work by the work, the expansion area is expanded in the front area of the work. Assuming that the surface pressure of the monomolecular film is π 1 and the surface pressure of the monomolecular film developed rearward is π 2 , the workpiece receives a differential pressure of Δπ = π 1 −π 2 from the front side to the rear side. Therefore, if the pressure difference detection unit that detects Δπ is connected to the work and the horizontal movement speed of the work is controlled so that Δπ becomes a predetermined value, the ideal cumulative operation is achieved regardless of the cumulative ratio. It can be performed.

表面圧法を用いた場合、種々の態様で製膜することが
でき、それぞれ検出すべき差圧は以下のようになる。例
えば、ワーク前方の領域に累積したい単分子膜を展開し
て圧縮し、後方の領域には分子が展開されていない場合
(π=0)、Δπ=πとなる。また、前方領域で累
積したい単分子膜を展開して圧縮し、後方領域に粘性の
小さい単分子膜を展開しπ=πとなるように圧縮し
た場合、Δπ=0となる。なお、後者の場合には、Δπ
=0となる位置までワークが分子展開領域に沿って前後
に自由に動ける構成にしておきさえすれば、必ずしもワ
ークに作用する圧力差の絶対値を知る必要がないという
利点がある。
When the surface pressure method is used, the film can be formed in various modes, and the differential pressures to be detected are as follows. For example, when the monomolecular film to be accumulated is expanded and compressed in the area in front of the work and no molecule is expanded in the area behind (π 2 = 0), Δπ = π 1 . Further, when the monomolecular film to be accumulated is developed and compressed in the front region and the monomolecular film having low viscosity is expanded and compressed in the rear region so that π 2 = π 1 , Δπ = 0. In the latter case, Δπ
If the work can be freely moved back and forth along the molecular expansion region to the position where = 0, there is an advantage that it is not always necessary to know the absolute value of the pressure difference acting on the work.

更に、本発明によれば、展開された単分子膜の表面圧
を検出する機能および単分子膜を圧縮する機能をワーク
に持たせることができるので、単分子膜の圧縮操作もワ
ーク近傍における分子密度を制御しながら行うことがで
きる。そのため、展開された単分子膜全体が所定の表面
圧に圧縮されていない場合でも、ワーク近傍における表
面圧が所望の値になりさえすれば、その時点で累積操作
を開始することができる。したがって、一定の表面圧を
持つ圧縮膜を得ることすら困難なこともある粘性的性質
が大きい分子でも、短時間で累積することができる。
Furthermore, according to the present invention, since the work can be provided with the function of detecting the surface pressure of the developed monolayer and the function of compressing the monolayer, the monolayer can be compressed in the vicinity of the work. It can be done while controlling the density. Therefore, even if the entire developed monomolecular film is not compressed to a predetermined surface pressure, as long as the surface pressure near the work reaches a desired value, the cumulative operation can be started at that time. Therefore, even molecules having large viscous properties, which may make it difficult to obtain a compressed film having a constant surface pressure, can be accumulated in a short time.

(実施例) 以下図面を参照しながら、この発明の実施例について
詳細に説明する。
Embodiments Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第1図は本発明の第1の実施例に係る製膜装置を示し
ている。製膜装置は、ベース10を備え、このベース上に
は長方形状の開口を有するトラフ12が載置されている。
トラフ12の内面にはテフロン加工が施されているととも
に、トラフはウオータージャケット構造を備えている。
そして、ウオータージャケットに接続された給水パイプ
14を通してトラフ内部に恒温水16を流し、トラフ12内の
水16を所定の温度に制御する構造になっている。そし
て、トラフ12内に溜められた恒温水16の液面により、後
述する単分子膜を展開可能な展開領域18が形成されてい
る。トラフ12上には、水16の液面に接触するように、テ
フロンテープからなる一対の平行なスペーサ20が設けら
れ、トラフの長手方向に沿って伸びている。各スペーサ
20の両端はローラ21にそれぞれ固定されている。また、
ローラ21は、トラフ12の側壁に固定されたガイドロッド
22にこのロッドの軸方向に沿って移動自在に取付けられ
ている。そして、これらのガイドロッド22はスペーサ20
と直交する方向に伸びている。したがって、一対のスペ
ーサ20は、互いに接近あるいは離間する方向に移動可能
となっている。そして、展開領域18はこれらのスペーサ
20により、スペーサ間の間隔と等しい幅を有する細長い
矩形状に区画されている。スペーサ20間の間隔を調整す
ることにより、展開領域18の幅は、後述するワークとし
ての基板24と等しい幅に設定される。
FIG. 1 shows a film forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. The film forming apparatus includes a base 10 on which a trough 12 having a rectangular opening is placed.
The inner surface of the trough 12 is treated with Teflon, and the trough has a water jacket structure.
And the water supply pipe connected to the water jacket
A constant temperature water 16 is made to flow through the trough 14 to control the water 16 in the trough 12 to a predetermined temperature. The liquid surface of the constant temperature water 16 stored in the trough 12 forms a development region 18 in which a monomolecular film described later can be developed. A pair of parallel spacers 20 made of Teflon tape are provided on the trough 12 so as to come into contact with the liquid surface of the water 16, and extend along the longitudinal direction of the trough. Each spacer
Both ends of 20 are fixed to rollers 21, respectively. Also,
The roller 21 is a guide rod fixed to the side wall of the trough 12.
It is attached to 22 so as to be movable along the axial direction of this rod. And these guide rods 22 are spacers 20
It extends in a direction orthogonal to. Therefore, the pair of spacers 20 can move in a direction toward or away from each other. And the deployment area 18 is for these spacers.
It is divided by 20 into an elongated rectangular shape having a width equal to the distance between the spacers. By adjusting the distance between the spacers 20, the width of the expansion region 18 is set to be equal to the width of the substrate 24 as a work described later.

トラフ1の一端側には細長い平板からなる前方バリア
26が載せられ、水16の液面に接触してる。バリア26はス
ペーサ20と直交する方向に伸び、その両端部はトラフ12
から外方に突出している。また、トラフ12の外方には、
スペーサ20と平行に伸びる、つまり、トラフの長手方向
に沿って伸びるリードスクリュー27が設けられ、このリ
ードスクリューの両端は、ベース10上に固定された一対
の支持板28によって回転自在に支持されてる。一方の支
持板28には、リードスクリュー27を回転させるパルスモ
ータ29が取付けられている。また、一対の支持板28間に
はガイドレール30が設けられ、リードスクリュー27と平
行に伸びている。これらのリードスクリュー27およびガ
イドレール30には移動台31が係合され、これらの軸方向
に沿って移動可能となっている。そして、移動台31に
は、アーム32を介して前方バリア26の一端が連結されて
いる。したがって、パルスモータ29を駆動することによ
り、前方バリア26はトラフ12の長手方向に沿って移動さ
れ、後述するように、スペーサ20間に規定された展開領
域18に展開された単分子膜を圧縮する。これらのパルス
モータ29、リードスクリュー27、ガイドレール30、移動
台31、およびアーム32は、バリア移動機構25を構成して
いる。
One side of the trough 1 is a front barrier made of an elongated flat plate.
26 is placed and is in contact with the surface of water 16. The barrier 26 extends in a direction orthogonal to the spacer 20 and has both ends at the trough 12
Protruding outward from. Also, on the outside of the trough 12,
A lead screw 27 extending parallel to the spacer 20, that is, extending along the longitudinal direction of the trough is provided, and both ends of the lead screw are rotatably supported by a pair of support plates 28 fixed on the base 10. . A pulse motor 29 for rotating the lead screw 27 is attached to one support plate 28. A guide rail 30 is provided between the pair of support plates 28 and extends parallel to the lead screw 27. A moving table 31 is engaged with the lead screw 27 and the guide rail 30 so as to be movable in the axial direction thereof. Further, one end of the front barrier 26 is connected to the moving table 31 via the arm 32. Therefore, by driving the pulse motor 29, the front barrier 26 is moved along the longitudinal direction of the trough 12, and the monolayer film expanded in the expansion region 18 defined between the spacers 20 is compressed as described later. To do. The pulse motor 29, the lead screw 27, the guide rail 30, the moving base 31, and the arm 32 constitute the barrier moving mechanism 25.

また、展開領域18の上方には、支持板33によって支持
された表面圧計34が配設されている。表面圧計34は、展
開領域18に浸漬されたろ紙34aを有し、展開領域に展開
された単分子膜の表面圧を測定する。そして、パルスモ
ータ29は、表面圧計34によって測定された表面圧に基づ
き、バリア駆動部35によって制御される。
A surface pressure gauge 34 supported by a support plate 33 is arranged above the development area 18. The surface pressure gauge 34 has a filter paper 34a immersed in the development area 18, and measures the surface pressure of the monomolecular film developed in the development area. Then, the pulse motor 29 is controlled by the barrier drive unit 35 based on the surface pressure measured by the surface pressure gauge 34.

ベース10上には、一対の支持柱36が立設され、トラフ
12の両サイドに位置している。これらの支持柱36間に
は、リードスクリュー37およびガイドロッド38が架設さ
れ、展開領域18の上方にスペーサ20と平行な方向に沿っ
て位置している。一方の支持柱36には、リードスクリュ
ー37を回転させる水平移動用のパルスモータ39が取付け
られている。そして、リードスクリュー37およびガイド
ロッド38には、移動台40が係合されており、パルスモー
タ39を駆動することによって移動台をリードスクリュー
の軸方向に沿って、つまり、水平方向に沿って移動可能
となっていう。これらのリードスクリュー37、ガイドロ
ッド38、パルスモータ39および移動台40は、基板24を水
平方向に移動させるための水平移動機構42を構成してい
る。
A pair of support pillars 36 are erected on the base 10 to form a trough.
Located on both sides of twelve. A lead screw 37 and a guide rod 38 are provided between the support columns 36, and are located above the deployment area 18 along a direction parallel to the spacer 20. A pulse motor 39 for horizontally moving the lead screw 37 is attached to one of the support columns 36. A moving table 40 is engaged with the lead screw 37 and the guide rod 38, and the driving table is moved along the axial direction of the lead screw by driving the pulse motor 39, that is, along the horizontal direction. It is possible. The lead screw 37, the guide rod 38, the pulse motor 39, and the moving table 40 constitute a horizontal moving mechanism 42 for moving the substrate 24 in the horizontal direction.

移動台40からは、リードスクリュー41およびガイドロ
ッド49が展開領域18に対して垂直な方向に沿って下方に
延出している。また、移動台40にはリードスクリュー41
を回転させる水力移動用のパルスモータ43が固定されて
いる。そして、リードスクリュー41およびガイドロッド
49には移動台44が係合されており、パルスモータ43を駆
動することによって移動台44を垂直方向に沿って移動可
能となっている。更に、移動台44には、支持アーム45を
介して、ワークとして矩形状の基板24が支持されてい
る。そして、リードスクリュー41、ガイドロッド49、パ
ルスモータ43、移動台44は、基板24を展開領域18と垂直
な方向に沿って昇降させる垂直移動機構46を構成してい
る。
A lead screw 41 and a guide rod 49 extend downward from the moving table 40 along a direction perpendicular to the deployment area 18. In addition, the lead screw 41
The pulse motor 43 for moving the hydraulic power for rotating is fixed. Then, the lead screw 41 and the guide rod
The movable table 44 is engaged with 49, and the movable table 44 can be moved in the vertical direction by driving the pulse motor 43. Further, the movable base 44 supports a rectangular substrate 24 as a work through a support arm 45. The lead screw 41, the guide rod 49, the pulse motor 43, and the moving base 44 constitute a vertical moving mechanism 46 that moves the substrate 24 up and down along a direction perpendicular to the development area 18.

また、移動台44には、支持アーム47を介して、細長い
平板状のテフロン製の後方バリア48が支持され、スペー
サ20と直交する方向に伸びている。後方バリア48は、ト
ラフ12内に貯液された恒温水16の液面に接触していると
ともに、基板24の裏面に接触している。そして、後方バ
リア48は、移動台44と一体に、スペーサ20の軸方向に沿
って移動可能となっている。
Further, a slender flat plate-shaped rear barrier 48 made of Teflon is supported on the moving base 44 via a support arm 47, and extends in a direction orthogonal to the spacer 20. The rear barrier 48 is in contact with the liquid surface of the constant temperature water 16 stored in the trough 12 and the back surface of the substrate 24. The rear barrier 48 is movable along the axial direction of the spacer 20 integrally with the moving base 44.

水平移動用のパルスモータ39及び垂直移動用のパルス
モータ43の動作は水平/垂直移動駆動部50によって制御
される。また、この駆動部50は基板24と展開領域18との
接触位置を記憶しており、基板34の垂直移動に伴って基
板が展開領域より出ると、パルスモータ43の駆動を停止
する機能を有する。そして、水平および垂直移動機構4
2、46、および駆動部50により、基板24は、展開領域18
に対して、垂直方向へ移動しながら(上昇・下降しなが
ら)水平方向へ移動される。同時に、後方バリア48は、
基板24の裏面に接した状態で水平方向へ移動される。こ
の後方バリア48は、特に基板24が展開領域18から離れた
時に、単分子膜が基板の後方の液面に漏れ出るのを防止
する。
The operations of the pulse motor 39 for horizontal movement and the pulse motor 43 for vertical movement are controlled by the horizontal / vertical movement drive unit 50. Further, the drive unit 50 stores the contact position between the substrate 24 and the development area 18, and has a function of stopping the driving of the pulse motor 43 when the substrate comes out of the development area as the substrate 34 moves vertically. . And horizontal and vertical movement mechanism 4
2, 46, and the drive 50 cause the substrate 24 to move to the deployment area 18
On the other hand, it is moved in the horizontal direction while moving in the vertical direction (ascending / descending). At the same time, the rear barrier 48
It is moved in the horizontal direction while being in contact with the back surface of the substrate 24. This rear barrier 48 prevents the monolayer from leaking to the liquid level behind the substrate, especially when the substrate 24 is separated from the deployment area 18.

この製膜装置を用い、以下のようにしてLB膜が製膜さ
れる。
Using this film forming apparatus, an LB film is formed as follows.

まず、基板24をトラフ12内の水16内に浸漬しない状態
で、スペーサ20間の間隔を調整し、基板24と同一の幅を
有する展開領域18を規定する。この状態で、一対のスペ
ーサ20、前方および後方バリア26、48によって仕切られ
た領域に有機分子を展開する。次に、前方バリア26を後
方バリア48に向って前進させることにより、有機分子の
単分子膜を圧縮する。この際、バリア駆動部35は、表面
圧計34の出力が所定の表面圧π以下であると、一定速度
で前方バリア26を圧縮方向に前進させ、表面圧計の出力
が所定の表面圧πに一致したときに前方バリアの前進を
止めるという制御を行う。その後、表面圧計34の出力が
所定の表面圧πとなるように、前方バリア26を前進・後
退させる。次いで、基板24を展開領域18に浸漬する。こ
の際、第2図からよく分るように、基板24は、その前
面、つまり、累積面24aがスペーサ20の長手方向に対し
て垂直となるように浸漬される。そのため、基板24の両
側縁は、それぞれスペーサ20に略接触した状態となって
いる。また、この実施例において、基板24はその累積面
24aが展開領域18に対して垂直となるように位置決めさ
れている。
First, with the substrate 24 not immersed in the water 16 in the trough 12, the spacing between the spacers 20 is adjusted to define the development region 18 having the same width as the substrate 24. In this state, the organic molecule is spread in the region partitioned by the pair of spacers 20 and the front and rear barriers 26, 48. Next, the front barrier 26 is advanced toward the rear barrier 48 to compress the monolayer of organic molecules. At this time, when the output of the surface pressure gauge 34 is equal to or lower than the predetermined surface pressure π, the barrier drive unit 35 advances the front barrier 26 in the compression direction at a constant speed, and the output of the surface pressure gauge matches the predetermined surface pressure π. When it does, it controls to stop the advance of the front barrier. After that, the front barrier 26 is moved forward and backward so that the output of the surface pressure gauge 34 becomes a predetermined surface pressure π. Next, the substrate 24 is immersed in the development area 18. At this time, as can be seen from FIG. 2, the substrate 24 is immersed so that its front surface, that is, the cumulative surface 24a is perpendicular to the longitudinal direction of the spacer 20. Therefore, both side edges of the substrate 24 are substantially in contact with the spacer 20. Also, in this embodiment, the substrate 24 is
24a is positioned so as to be perpendicular to the development area 18.

この状態で、水平/垂直移動駆動部50によって水平お
よび垂直移動機構42、46を駆動することにより、展開領
域18に展開された単分子膜を通して、基板24を下降させ
ながら前方バリア26に向って、つまり、累積面24aの前
方に向って前進させる。この際、基板24の下降速度と水
平移動速度とは、単分子膜の累積比に基づいて予め決定
され、水平/垂直移動駆動部50に入力されている。本実
施例では水平/垂直移動駆動部50により、基板24の下降
速度と水平方向への移動速度とが一致するように強制的
な制御が行われる。したがって、第3図に示すように、
基板24は展開領域18を通って斜め下方に平行移動し、そ
の結果、累積面24aに1層目の単分子膜が付着される。
基板24が所定の深さまで水16内に浸漬された後、一旦、
水平および垂直移動機構42、46の駆動が停止される。続
いて、再び、水平/垂直移動駆動部50により水平および
垂直移動機構42、46を駆動することにより、基板24を上
昇させながら累積膜24aの前方へ前進させる。したがっ
て、第4図に示すように、基板24は展開領域18を通って
斜め上方に平行移動し、その結果、累積面24aに2層目
の単分子膜が累積される。そして、上記累積操作を繰返
すことにより所望数の単分子膜が基板24に累積される。
In this state, by driving the horizontal / vertical movement mechanisms 42 and 46 by the horizontal / vertical movement driving unit 50, the substrate 24 is lowered toward the front barrier 26 while passing through the monomolecular film developed in the development region 18. That is, it advances toward the front of the accumulation surface 24a. At this time, the descending speed and the horizontal moving speed of the substrate 24 are predetermined based on the cumulative ratio of the monomolecular film and are input to the horizontal / vertical moving driving unit 50. In this embodiment, the horizontal / vertical movement drive unit 50 performs compulsory control so that the descending speed of the substrate 24 and the moving speed in the horizontal direction match. Therefore, as shown in FIG.
The substrate 24 moves obliquely downward in parallel through the development region 18, and as a result, the first monolayer film is attached to the accumulation surface 24a.
After the substrate 24 is immersed in the water 16 to a predetermined depth,
The driving of the horizontal and vertical movement mechanisms 42 and 46 is stopped. Then, the horizontal / vertical movement drive unit 50 drives the horizontal and vertical movement mechanisms 42 and 46 again to raise the substrate 24 and advance it to the front of the cumulative film 24a. Therefore, as shown in FIG. 4, the substrate 24 obliquely moves upward in parallel through the development region 18, and as a result, the second monolayer film is accumulated on the accumulation surface 24a. Then, by repeating the above accumulation operation, a desired number of monomolecular films are accumulated on the substrate 24.

ここで、上述したように、展開領域18はスペーサ20に
より基板24と略同一の幅に仕切られているため、累積操
作時、基板24の後方に回り込む分子の流れ、つまり、展
開領域18の内、基板24が通過した領域内へ分子の流れは
スペーサ20によって規制されている。したがって、累積
操作時、展開された分子の流れは、第2図に矢印で示す
ように、基板24の累積面24aに対して垂直な方向の平行
流となる。その結果、分子の流れに粗密領域が発生する
ことが防止される。このように、スペーサ20は、累積操
作時における分子の流れを規制する流入防止手段52を構
成している。また、累積操作時、基板24は展開された単
分子膜を圧縮する方向に前進される。そのため、基板24
の累積面24aへの単分子膜の付着に伴う、基板近傍領域
における単分子膜の表面圧低下を補うことができ、単分
子膜に面積歪みが生じない状態で累積操作を行うことが
可能となる。
Here, as described above, since the development area 18 is partitioned by the spacer 20 to have substantially the same width as the substrate 24, the flow of molecules that wrap around behind the substrate 24 during the cumulative operation, that is, the development area 18 The flow of molecules into the region where the substrate 24 passes is restricted by the spacer 20. Therefore, during the accumulation operation, the flow of the expanded molecules becomes a parallel flow in a direction perpendicular to the accumulation surface 24a of the substrate 24, as shown by the arrow in FIG. As a result, it is possible to prevent a dense region from being generated in the molecular flow. Thus, the spacer 20 constitutes the inflow prevention means 52 that regulates the flow of molecules during the cumulative operation. Further, during the accumulation operation, the substrate 24 is advanced in the direction of compressing the developed monomolecular film. Therefore, the board 24
It is possible to compensate for the decrease in the surface pressure of the monomolecular film in the region near the substrate due to the adhesion of the monomolecular film to the accumulating surface 24a, and it is possible to perform the accumulating operation in the state where the monomolecular film does not have area strain. Become.

なお、上述した累積操作時、何等かの理由により単分
子膜が基板24の累積面24aに付着しない場合、展開され
た単分子膜は基板の水平移動により過度に圧縮され、そ
の結果、分子の破壊が生じる恐れがある。そこで、この
ような分子の破壊を防止するため、表面圧計34によって
単分子膜の表面圧をモニターしながら累積操作を行な
い、単分子膜の表面圧が異常に上昇した場合に累積操作
を停止するようにすることが望ましい。
Incidentally, during the above accumulation operation, if the monomolecular film does not adhere to the accumulation surface 24a of the substrate 24 for some reason, the developed monomolecular film is excessively compressed by the horizontal movement of the substrate, and as a result, There is a risk of destruction. Therefore, in order to prevent the destruction of such molecules, cumulative operation is performed while monitoring the surface pressure of the monomolecular film by the surface pressure gauge 34, and the cumulative operation is stopped when the surface pressure of the monomolecular film rises abnormally. It is desirable to do so.

実際に、ワークとして疎水化したSi基板を用い、以下
のようにして液面上の高分子膜の累積を行った。まず、
スペーサ20、前方および後方バリア26、48によって仕切
られた展開領域18にポリペプチドあるいはポリイミドの
分子を展開し、前方バリア26によって表面圧25dyn/cmま
で分子を圧縮した。その後、水平および垂直移動機構4
2、46を駆動して上述した累積操作を繰返すことによ
り、Si基板の累積面に20層の単分子膜を累積した。そし
て、得られた累積膜を光学顕微鏡および走査型電子顕微
鏡(SEM)で観察したところ、均一でしかも欠陥のない
膜であることが確認された。また、トラフ12内の水溶液
を5×10-6モルのAlCl3溶液、展開分子をステアリン酸
とした場合にも、良好な累積膜が得られた。
Actually, a hydrophobic Si substrate was used as a work, and the polymer film on the liquid surface was accumulated as follows. First,
Molecules of the polypeptide or polyimide were expanded in the expansion region 18 partitioned by the spacer 20, the front and rear barriers 26, 48, and the front barrier 26 compressed the molecules to a surface pressure of 25 dyn / cm. Then horizontal and vertical movement mechanism 4
By driving Nos. 2 and 46 and repeating the above-mentioned accumulation operation, 20 monolayer films were accumulated on the accumulation surface of the Si substrate. When the obtained cumulative film was observed with an optical microscope and a scanning electron microscope (SEM), it was confirmed that the film was uniform and had no defects. Also, when the aqueous solution in the trough 12 was 5 × 10 −6 mol of AlCl 3 solution and the developing molecule was stearic acid, a good cumulative film was obtained.

一方、従来の製膜装置により、基板の昇降動作とバリ
アによる単分子膜の圧縮動作とを連動させて単分子膜の
累積操作を試みたところ、基板に単分子膜を一層も累積
できなかった。
On the other hand, when using the conventional film forming apparatus, an attempt was made to accumulate monolayers by ascending and descending the substrate and compressing the monolayer by the barrier, but it was not possible to accumulate even more monolayers on the substrate. .

なお、上記第1の実施例において、流入防止手段52と
して一対のスペーサ20を用いたが、この流入防止手段は
第5図に示すように構成されていてもよい。
Although the pair of spacers 20 are used as the inflow preventing means 52 in the first embodiment, the inflow preventing means may be configured as shown in FIG.

この実施例によれば、基板24の裏面側に位置したトラ
フ12の側壁には、支持シャフト54が取付けられトラフの
幅方向に沿って伸びている。支持シャフト54には、流入
防止手段52を構成するテフロン製の規制テープ56が巻装
されたローラ60が回転自在に取付けられている。規制テ
ープ56は基板24と同一の幅に形成されている。また、後
方バリアに代って、基板24の幅と同一の流さを有する支
持ロッド57が基板の裏面に接触した状態で設けられてい
る。支持ロッド57は、支持アーム47を介して移動台40に
支持されている。そして、規制テープ56の自由端は支持
ロッド57に固定され、規制テープは恒温水16の液面に接
触している。したがって、移動台40の移動に伴い、支持
ロッド57が基板24と一体的に前進すると、規制テープ56
はローラ60から引出され基板24に追従する。そのため、
単分子膜の累積操作時、規制テープ56は、展開領域18の
内、基板24が通過した領域を埋めながら前進し、この領
域への分子の流入を防止する。
According to this embodiment, the support shaft 54 is attached to the side wall of the trough 12 located on the back surface side of the substrate 24 and extends along the width direction of the trough. The support shaft 54 is rotatably mounted with a roller 60 around which a regulating tape 56 made of Teflon constituting the inflow prevention means 52 is wound. The regulation tape 56 is formed in the same width as the substrate 24. Further, instead of the rear barrier, a support rod 57 having the same flow as the width of the substrate 24 is provided in contact with the back surface of the substrate. The support rod 57 is supported by the moving table 40 via a support arm 47. The free end of the regulation tape 56 is fixed to the support rod 57, and the regulation tape is in contact with the liquid surface of the constant temperature water 16. Therefore, when the support rod 57 integrally advances with the substrate 24 as the movable table 40 moves, the regulation tape 56
Are drawn from the roller 60 and follow the substrate 24. for that reason,
During the accumulation operation of the monomolecular film, the regulation tape 56 advances while filling the region of the development region 18 through which the substrate 24 has passed, and prevents the inflow of molecules to this region.

このように構成された第2の実施例においても、累積
操作時における分子の流れを、基板24の累積面24aに対
して垂直な平行流とすることができ、その結果、良好な
累積膜を形成することができる。
Also in the second embodiment configured as described above, the flow of molecules during the accumulation operation can be a parallel flow perpendicular to the accumulation surface 24a of the substrate 24, and as a result, a good accumulation film can be obtained. Can be formed.

第5図ないし第7図は、この発明の第3の実施例に係
る製膜装置を示している。この実施例において、上述し
た第1の実施例と同一の部分には同一の参照符号を付し
てその説明を省略し、第1の実施例と異なる部分につい
てのみ詳細に説明する。
5 to 7 show a film forming apparatus according to the third embodiment of the present invention. In this embodiment, the same parts as those in the first embodiment described above are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Only the parts different from the first embodiment will be described in detail.

第3の実施例において、一対のスペーサ20は、テフロ
ンテープに代って、テフロン製の糸によって形成されて
いる。また、後方バリアは省略され、前方バリア26のみ
が設けられている。前方バリア26には、ラングミュア型
の表面圧計34が取付けられている。この表面圧計34は、
恒温水16の液面上に浮遊した細長い浮子61を有し、この
浮子は、前方バリア26の内側に平行に設けられている。
浮子61の両端は、板ばねとして作用するAuあるいはPtか
らなる薄い金属箔62を介し前方バリア26に連結されてい
るとともに、浮子は前方バリア上に取付けられた歪みゲ
ージ63に接続されている。前方バリア26、浮子61、およ
び金属箔62によって閉じられた液面には単分子膜が展開
されていない。そのため、浮子61は、一対のスペーサ2
0、後述するワーク64、および浮子によって仕切られた
展開領域18に展開されている単分子膜の表面圧πによっ
て前方バリア26側に押圧され、この表面圧と金属箔62の
弾性力とが釣合った位置で停止する。そして、浮子61の
位置は歪みゲージ63によって検出され電気信号に変換さ
れる。この電気信号、つまり、浮子61の位置から、単分
子膜の表面圧πが測定される。歪みゲージ63によって検
出された表面圧πはバリア駆動部35に入力され、バリア
駆動部はこの表面圧に基づいてバリア移動機構25のパル
スモータ29を駆動する。
In the third embodiment, the pair of spacers 20 are made of Teflon thread instead of the Teflon tape. Further, the rear barrier is omitted and only the front barrier 26 is provided. A Langmuir type surface pressure gauge 34 is attached to the front barrier 26. This surface pressure gauge 34
It has a slender float 61 floating above the liquid surface of the constant temperature water 16, and the float is provided inside the front barrier 26 in parallel.
Both ends of the float 61 are connected to the front barrier 26 via a thin metal foil 62 made of Au or Pt which acts as a leaf spring, and the float is connected to a strain gauge 63 mounted on the front barrier. The monomolecular film is not spread on the liquid surface closed by the front barrier 26, the float 61, and the metal foil 62. Therefore, the float 61 includes a pair of spacers 2
0, the workpiece 64 described later, and the monolayer film expanded in the expansion region 18 partitioned by the float are pressed toward the front barrier 26 by the surface pressure π, and the surface pressure and the elastic force of the metal foil 62 are caught. Stop at the correct position. The position of the float 61 is detected by the strain gauge 63 and converted into an electric signal. From this electric signal, that is, the position of the float 61, the surface pressure π of the monomolecular film is measured. The surface pressure π detected by the strain gauge 63 is input to the barrier drive unit 35, and the barrier drive unit drives the pulse motor 29 of the barrier moving mechanism 25 based on this surface pressure.

垂直移動機構46は、移動台44に取付けられた直角変位
型歪みゲーシ65を備え、このゲージ64に支持アーム45を
介しワーク64が支持されている。支持アーム45を介して
ゲージ65に圧力が作用した場合、ゲージ65に歪みが発生
し、この歪みは、動歪みアンプ66によって電気信号に変
換される。そして、水平移動機構42のパルスモータ29
は、電気信号に基づいて水平移動駆動部50aによって駆
動される。なお、垂直移動機構46のパルスモータ43は、
垂直移動駆動部50bによって駆動される。
The vertical movement mechanism 46 includes a right angle displacement type strain gauge 65 attached to the movement base 44, and the work 64 is supported by the gauge 64 via the support arm 45. When pressure is applied to the gauge 65 via the support arm 45, strain is generated in the gauge 65, and this strain is converted into an electric signal by the dynamic strain amplifier 66. Then, the pulse motor 29 of the horizontal movement mechanism 42
Is driven by the horizontal movement drive unit 50a based on the electric signal. The pulse motor 43 of the vertical movement mechanism 46 is
It is driven by the vertical movement drive unit 50b.

第8図に示すように、第3の実施例において、ワーク
64は、支持アーム45の下端に取付けられたホルダ67と、
このホルダによって保持された基板24とで構成されてい
る。ホルダ67は薄い直方体から形成され、その前面67a
が展開領域18に対して垂直となるように、かつ、スペー
サ20の長手方向に対して垂直となるように支持アーム45
に固定されている。なお、前面67aは単分子膜が付着可
能となるような表面処理が施されている。ホルダ67の垂
直に伸びる両側面には、垂直方向に沿って伸びたガイド
溝68が形成されている。更に、ホルダ67には、垂直方向
に沿って伸びる一対の針金69がそれぞれ軸方向に沿って
移動自在に挿通されている。各針金69にはテフロン加工
の施されたフック70が固定されており、このフックは対
応するガイド溝68を通してホルダ67の外方に突出してい
る。したがって、各フック70はガイド溝68に沿って上下
動自在となっている。また、基板24は、一対の保持部材
71により、その裏面がホルダ67の前面67aに密着した状
態で保持されている。
As shown in FIG. 8, in the third embodiment, the work
64 is a holder 67 attached to the lower end of the support arm 45,
And a substrate 24 held by this holder. The holder 67 is formed of a thin rectangular parallelepiped, and its front surface 67a
So as to be perpendicular to the expansion area 18 and perpendicular to the longitudinal direction of the spacer 20.
It is fixed to. The front surface 67a is surface-treated so that a monomolecular film can be attached thereto. Guide grooves 68 extending in the vertical direction are formed on both side surfaces of the holder 67 extending vertically. Further, a pair of wires 69 extending in the vertical direction are inserted through the holder 67 so as to be movable in the axial direction. A hook 70 having a Teflon finish is fixed to each wire 69, and this hook projects to the outside of the holder 67 through a corresponding guide groove 68. Therefore, each hook 70 can move up and down along the guide groove 68. The substrate 24 is a pair of holding members.
The back surface of 71 is held in close contact with the front surface 67a of the holder 67 by 71.

第8図に示すように、スペーサ20の間隔をホルダ67の
幅と略同一に調整した状態で、垂直移動機構46によりワ
ーク64が下降されると、一対のフック70は対応するスペ
ーサ20に上方から引掛けられる。そして、ワーク64の水
平移動時、フック70はスペーサ20上をほとんど摩擦なく
摺動する。また、スペーサ20間に規定された展開領域18
は、ワーク64により、ワークの前方側と後方側とに仕切
られる。なお、スペーサ20間の間隔は、ホルダ67の幅よ
りも僅かに(0.5mm程度)広くなるように調整される。
As shown in FIG. 8, when the work 64 is lowered by the vertical movement mechanism 46 in a state where the distance between the spacers 20 is adjusted to be substantially the same as the width of the holder 67, the pair of hooks 70 are moved upward to the corresponding spacers 20. Be hooked from. When the work 64 moves horizontally, the hook 70 slides on the spacer 20 with almost no friction. In addition, the expansion area 18 defined between the spacers 20
Is partitioned by the work 64 into the front side and the rear side of the work. The spacing between the spacers 20 is adjusted to be slightly (about 0.5 mm) wider than the width of the holder 67.

次に、上記のように構成された製膜装置を用いてLB膜
を形成する方法を説明する。
Next, a method of forming an LB film using the film forming apparatus configured as described above will be described.

まず、スペーサ20間の間隔をホルダ67の幅と略同一に
調整した状態で、ワーク64の下端を展開領域18に浸漬
し、それにより、展開領域をワークの前方領域と後方領
域とに区画する。この状態で、前方領域、つまり、スペ
ーサ20、ワーク64、浮子61(及び前方バリア26)で規定
された領域に有機分子を展開する。次に、前方バリア26
によって所定の表面圧πとなるまで単分子膜を圧縮す
る。なお、後方領域は純水面であるので、その表面圧は
π=0である。この際、ワーク64に作用する差圧Δπ
=πによって歪みゲージ50に歪みが与えられ、これが
動歪みアンプ66で電気信号に変換される。そして、水平
移動駆動部50aは、この電気信号が所定の値より小さく
なるとワーク64を前進させ、逆の場合は後退させるよう
に水平移動機構42を駆動する。
First, with the distance between the spacers 20 adjusted to be substantially the same as the width of the holder 67, the lower end of the work 64 is immersed in the development area 18, thereby dividing the development area into the front area and the rear area of the work. . In this state, the organic molecules are spread in the front region, that is, the region defined by the spacer 20, the work 64, the float 61 (and the front barrier 26). Next, the front barrier 26
The monomolecular film is compressed to a predetermined surface pressure π 1 by. Since the rear area is a pure water surface, the surface pressure is π 2 = 0. At this time, the differential pressure Δπ acting on the workpiece 64
= Π 1 gives a strain to the strain gauge 50, which is converted into an electric signal by the dynamic strain amplifier 66. Then, the horizontal movement drive unit 50a drives the horizontal movement mechanism 42 so as to move the work 64 forward when the electric signal becomes smaller than a predetermined value and to move the work 64 backward when the electric signal is smaller.

ワーク64をある微小な範囲で下降させたとすると、展
開領域18上の単分子膜が基板24の累積面24a上に累積さ
れる。このとき、基板24前方の分子は粘性が大きいた
め、基板近傍の単分子膜の微小な表面圧の低下は前方バ
リア26に取付けられた表面圧計34に伝わらない。しかし
ながら、この表面圧の低下は、ワーク64に作用する差圧
の変化により直角変位型歪みゲージ34によって検出され
る。そして、Δπ=πとなるまでワール64を前進させ
て単分子膜を圧縮するような制御が行われる。このよう
な制御を連続的に行いながら、水平および垂直移動機構
42、46によりワーク64を垂直方向(上昇又は下降)する
とともに、水平方向へ移動することによって、基板24へ
の単分子膜の累積が行われる。以上の操作により、展開
領域18上の単分子膜に面積歪みを与えることなく、一定
の表面圧分子密度を保って累積操作を行うことができ
る。
When the work 64 is lowered in a certain minute range, the monomolecular film on the development area 18 is accumulated on the accumulation surface 24a of the substrate 24. At this time, since the molecules in front of the substrate 24 have a large viscosity, the minute decrease in the surface pressure of the monomolecular film near the substrate is not transmitted to the surface pressure gauge 34 attached to the front barrier 26. However, this decrease in surface pressure is detected by the right-angle displacement type strain gauge 34 due to the change in the differential pressure acting on the work 64. Then, control is performed such that the whirl 64 is advanced to compress the monomolecular film until Δπ = π 1 . Horizontal and vertical movement mechanism while continuously performing such control
The work 64 is vertically moved (raised or lowered) by 42 and 46, and is moved in the horizontal direction, so that the monomolecular film is accumulated on the substrate 24. By the above operation, it is possible to perform a cumulative operation while maintaining a constant surface pressure molecule density without giving an area strain to the monomolecular film on the development region 18.

実際に、トラフ31内に2.0mMの塩化カドミウム水溶液
を収容し、ペンタコサ−9,11−ジイオニック−1−アシ
ッド(ジアセチレン分子)を展開した後、前方バリア26
により表面圧25dyn/cmまで圧縮し、更にジアセチレン単
分子膜に水銀ランプから紫外線を照射して重合させた
後、上述した累積操作により20層の単分子膜を累積し
た。得られた累積膜のX線回折パターンは高次の回折ピ
ークを示し、計算によればその層間隔が34Åの良好なY
型累積膜であることが確認された。また、5×10-6モル
の塩化アルミニウム水溶液にステアリン酸を展開した場
合にも、得られた累積膜は、間隔が50Åの良好なY型累
積膜であった。
In fact, after accommodating a 2.0 mM cadmium chloride aqueous solution in the trough 31 and developing pentacosa-9,11-diionic-1-acid (diacetylene molecule), the front barrier 26
Then, the surface pressure was compressed to 25 dyn / cm, and the diacetylene monomolecular film was irradiated with ultraviolet rays from a mercury lamp to be polymerized, and then 20 monolayers were accumulated by the above-mentioned accumulating operation. The X-ray diffraction pattern of the obtained cumulative film shows high-order diffraction peaks, and the calculation shows that the layer spacing is 34 Å
It was confirmed to be a type cumulative film. Also, when the stearic acid was spread in an aqueous solution of 5 × 10 −6 mol of aluminum chloride, the obtained cumulative film was a good Y-type cumulative film with an interval of 50 Å.

これに対し、従来の製膜装置を用い、基板を水平移動
させずに定位置での垂直累積法を行い、バリアによる圧
縮動作を連動させた場合には、ジアセチレン分子の重合
単分子膜を1層も累積することができなかった。
On the other hand, using a conventional film-forming device, the vertical accumulation method was performed at a fixed position without horizontally moving the substrate, and when the compression operation by the barrier was linked, a polymerized monomolecular film of diacetylene molecules was formed. No one layer could be accumulated.

なお、上記第3の実施例においては、基板24としてホ
ルダ67と同一の幅を有する矩形の基板を使用した。しか
しながら、ホルダ67の前面67aに収まる大きさの基板で
あれば、どのような形状の基板にも単分子膜を累積する
ことができる。例えば、三角形の基板を用いた場合、ホ
ルダ前面67aの一部は露出する。上述したように、この
前面67aは、単分子膜が付着可能な表面処理が施されて
いるため、累積操作時、基板24の累積面24aと共にホル
ダ前面67aの上記露出した部分にも単分子膜が累積され
る。仮に、ホルダ前面67aに単分子膜が付着不能な場
合、累積操作時、ホルダ前面の上記露出した部分により
単分子膜が過度に圧縮され、その結果、分子が破壊して
しまう恐れがある。本実施例によれば、このような分子
の破壊を生じることなく、種々の形状の基板に単分子膜
を累積することができる。
In the third embodiment described above, a rectangular substrate having the same width as the holder 67 is used as the substrate 24. However, the monomolecular film can be accumulated on a substrate of any shape as long as it is a substrate that fits in the front surface 67a of the holder 67. For example, when a triangular substrate is used, a part of the holder front surface 67a is exposed. As described above, since the front surface 67a is subjected to a surface treatment to which a monomolecular film can be attached, the cumulative surface 24a of the substrate 24 and the exposed portion of the holder front surface 67a are also exposed to the monomolecular film during the cumulative operation. Is accumulated. If the monomolecular film cannot be attached to the holder front surface 67a, the monomolecular film may be excessively compressed by the exposed portion of the holder front surface during the accumulation operation, and as a result, the molecules may be broken. According to this embodiment, it is possible to accumulate monomolecular films on substrates having various shapes without causing such destruction of molecules.

第9図および第10図は、この発明の第4の実施例に係
る製膜装置を示している。なお、第4の実施例におい
て、上述した第3の実施例と同一の部分には同一の参照
符号を付してその説明を省略し、第3の実施例と異なる
部分についてのみ詳細に説明する。
9 and 10 show a film forming apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. In the fourth embodiment, the same parts as those in the above-described third embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Only parts different from the third embodiment will be described in detail. .

第4の実施例によれば、トラフ12のワーク64を挟んで
前方バリア26の反対側には、後方バリア48が載置されて
いる。後方バリア48をスペーサ20の長手方向に沿って移
動させるためのバリア移動機構72は、バリア移動機構25
と同様に、一対の支持板73、リードスクリュー74、移動
台75、アーム76、およびパルスモータ77を備えている。
According to the fourth embodiment, the rear barrier 48 is placed on the opposite side of the front barrier 26 across the work 64 of the trough 12. The barrier moving mechanism 72 for moving the rear barrier 48 along the longitudinal direction of the spacer 20 includes the barrier moving mechanism 25.
Similarly, a pair of support plates 73, a lead screw 74, a moving base 75, an arm 76, and a pulse motor 77 are provided.

後方バリア48にはラングミュア形の表面圧計78が取付
けられている。この表面圧計78も前方バリア26側の表面
圧計34と同様な構造を有し、浮子79、金属箔80、歪みゲ
ージ81を構成部材とするものである。そして、バリア移
動機構72のパルスモータ77は、表面圧計78によって測定
された単分子膜の表面圧に基づき、バリア駆動部82によ
って駆動される。
A Langmuir type surface pressure gauge 78 is attached to the rear barrier 48. The surface pressure gauge 78 also has the same structure as the surface pressure gauge 34 on the front barrier 26 side, and has the float 79, the metal foil 80, and the strain gauge 81 as its constituent members. The pulse motor 77 of the barrier moving mechanism 72 is driven by the barrier driving unit 82 based on the surface pressure of the monomolecular film measured by the surface pressure gauge 78.

垂直移動機構46の移動台44には支持アーム45を介して
ワーク64が支持されている。支持アーム45の上端は、ス
ペーサ20の長手方向に沿って回動自在に取付けられてい
るとともに、移動台44に取付けられた電磁クランプ83と
係合している。そして、支持アーム45は、電磁クランプ
83を解除すると摩擦なく自由に回動でき、電磁クランプ
を作動させると、展開領域18に対して垂直な状態な固定
される。なお、ワーク64は、支持アームの下端に固定さ
れたホルダ67およびホルドによって保持された基板24か
ら構成され、電磁クランプ83が作動した状態において、
基板の累積面24aは展開領域18に対して垂直となる。ま
た、移動台44には一対の光センサ84が取付けられ、支持
アーム45はこれらの光センサ間を通って伸びている。支
持アーム45が回動し、その垂直位置からずれた場合、こ
のずれは光センサ84によって検知される。そして、水平
移動駆動部50aは、光センサ84からの検出信号に基づい
て、支持アーム45が垂直位置に復帰するように水平移動
機構42を駆動する。
A work 64 is supported on the moving table 44 of the vertical moving mechanism 46 via a support arm 45. The upper end of the support arm 45 is rotatably attached along the longitudinal direction of the spacer 20, and is engaged with an electromagnetic clamp 83 attached to the moving table 44. And the support arm 45 is an electromagnetic clamp.
When 83 is released, it can be freely rotated without friction, and when the electromagnetic clamp is operated, it is fixed in a state perpendicular to the deployment area 18. The work 64 is composed of a holder 67 fixed to the lower end of the support arm and a substrate 24 held by a holder, and in a state where the electromagnetic clamp 83 is operated,
The cumulative surface 24a of the substrate is perpendicular to the development area 18. Further, a pair of optical sensors 84 are attached to the movable table 44, and the support arm 45 extends between these optical sensors. When the support arm 45 rotates and deviates from its vertical position, this deviation is detected by the optical sensor 84. Then, the horizontal movement drive unit 50a drives the horizontal movement mechanism 42 based on the detection signal from the optical sensor 84 so that the support arm 45 returns to the vertical position.

上記のように構成された製膜装置を用い、以下のよう
にしてLB膜が製膜される。
The LB film is formed as follows using the film forming apparatus configured as described above.

まず、スペーサ20間の間隔をワーク64と略同一の幅に
調整した状態で、ワークの下端を液面に浸漬し、展開領
域18をワーク前方の領域とワーク後方の領域とに区画す
る。続いて、上記前方領域、つまり、スペーサ20、基板
24、浮子61(及び前方バリア26)で限定される領域に、
累積したい有機分子を展開する。また、上記後方領域、
つまり、スペーサ20、ホルダ67、浮子79(及び後方バリ
ア48)で限定される領域に粘性が小さい分子、例えばス
テアリルアルコールを展開する。次に、電磁クランプ83
を作動させて支持アーム45を垂直位置に固定した状態
で、上記前方及び後方領域に展開された単分子膜の表面
圧が同一の所定の表面圧(π=π)になるまで前方
及び後方バリア26、48によって圧縮する。この状態で電
磁クランプ83を解除すると、ワーク64の前方と後方との
表面圧は同じなのでワーク64は静止している。
First, the lower end of the work is immersed in the liquid surface while the space between the spacers 20 is adjusted to be approximately the same width as the work 64, and the development area 18 is divided into a work front area and a work rear area. Then, the front region, that is, the spacer 20, the substrate
24, in the area limited by the float 61 (and the front barrier 26),
Expand the organic molecules you want to accumulate. Also, the rear area,
That is, molecules having low viscosity, such as stearyl alcohol, are spread in the region defined by the spacer 20, the holder 67, the float 79 (and the rear barrier 48). Next, the electromagnetic clamp 83
Is operated to fix the support arm 45 in the vertical position, and the front and rear surfaces of the monomolecular film developed in the front and rear regions reach the same predetermined surface pressure (π 1 = π 2 ). Compress by rear barriers 26, 48. When the electromagnetic clamp 83 is released in this state, the front surface and the rear surface of the work 64 have the same surface pressure, so that the work 64 is stationary.

ワーク64をある微小な範囲を下降させたとすると、前
方領域上の単分子膜が基板24の累積面24aに累積され
る。このとき、前方領域内の分子は粘性が大きいため、
基板24近傍の微小な表面圧の低下は前方バリア26に取付
けられた表面圧計34に直ちに伝わらない。逆に、後方領
域内のステアリルアルコール単分子膜の場合には、ホル
ダ67近傍の表面圧の低下が瞬時に表面圧計78まで伝わ
り、これによって後方バリア48が圧縮動作を行い、後方
領域に展開された単分子膜の表面圧は所定の値に保たれ
る。この結果、ワーク64前方の表面圧が後方の表面圧よ
りも低くなり、ワークはわずかに前方へ押出され、ワー
ク前後の表面圧が釣合ったところで静止する。この状態
では支持アーム45はワーク64と共に前方に傾いており、
この傾きが光センサ84で検出される。そして、水平移動
駆動部50aは、光センサ84からの信号に基づいて水平移
動機構42のパルスモータ39を駆動し、支持アーム45の傾
きがなくなるまで移動台40を前方へ移動させる。このよ
うな制御を連続的に行いながら垂直移動駆動部50bによ
って垂直移動機構46を駆動することにより、ワーク64を
垂直方向に移動(上昇又は下降)させながら、水平方向
へ移動させ、単分子膜の累積が行われる。以上の操作に
より、展開領域18上に展開された単分子膜に面積歪みを
与えることなく、一定の表面圧分子密度を保った状態で
基板24の累積面24aに単分子膜の累積操作を行うことが
できる。
When the work 64 is lowered in a certain minute range, the monomolecular film on the front region is accumulated on the accumulation surface 24a of the substrate 24. At this time, since the molecules in the front region have large viscosity,
A slight decrease in the surface pressure near the substrate 24 is not immediately transmitted to the surface pressure gauge 34 attached to the front barrier 26. On the contrary, in the case of the stearyl alcohol monomolecular film in the rear area, the decrease in the surface pressure near the holder 67 is instantaneously transmitted to the surface pressure gauge 78, which causes the rear barrier 48 to perform the compression operation and expand in the rear area. The surface pressure of the monomolecular film is maintained at a predetermined value. As a result, the surface pressure in front of the work 64 becomes lower than the surface pressure in the rear, the work is extruded slightly forward, and stops when the surface pressures before and after the work are balanced. In this state, the support arm 45 is tilted forward together with the work 64,
This inclination is detected by the optical sensor 84. Then, the horizontal movement drive unit 50a drives the pulse motor 39 of the horizontal movement mechanism 42 based on the signal from the optical sensor 84, and moves the moving table 40 forward until the support arm 45 is no longer tilted. By driving the vertical movement mechanism 46 by the vertical movement drive unit 50b while continuously performing such control, the work 64 is moved in the vertical direction (ascending or descending) and is moved in the horizontal direction, so that the monomolecular film is formed. Is accumulated. By the above operation, the cumulative operation of the monomolecular film is performed on the cumulative surface 24a of the substrate 24 while maintaining a constant surface pressure molecular density without giving an area strain to the monomolecular film expanded on the expansion region 18. be able to.

この実施例においても、構造が均一で欠陥のない有機
薄膜を形成することができる。
Also in this embodiment, an organic thin film having a uniform structure and no defects can be formed.

なお、以上の操作により、ホルダ67の背面にはステア
リルアルコール単分子膜が累積されることになる。ただ
し、ワーク64の上昇又は下降操作によってホルダ67の背
面に累積された1層目の単分子膜は、次の下降又は上昇
操作で液面上に可逆的に剥離する。この間、後方バリア
48によってステアリルアルコール単分子膜の表面圧は所
定の値に保たれる。したがって、前方領域に展開された
単分子膜を基板24の累積面24aに何層累積しても、ステ
アリルアルコール単分子膜は減少せず、分子を補充する
必要はない。
By the above operation, the stearyl alcohol monomolecular film is accumulated on the back surface of the holder 67. However, the monolayer film of the first layer accumulated on the back surface of the holder 67 by the raising or lowering operation of the work 64 is reversibly separated on the liquid surface by the next lowering or raising operation. During this time, the rear barrier
The surface pressure of the stearyl alcohol monolayer is kept at a predetermined value by 48. Therefore, no matter how many layers of the monomolecular film developed in the front region are accumulated on the accumulating surface 24a of the substrate 24, the stearyl alcohol monomolecular film does not decrease and it is not necessary to supplement the molecule.

実際に、第4の実施例と全く同様にして20層のジアセ
チレン単分子膜を基板に累積した。得られた累積膜のX
線回折パターンは高次の回折ピークを示し、計算によれ
ばその層間隔が34Åの良好なY型累積膜であることが確
認された。同様に、ステアリン酸アルミニウムを用いた
場合にも良好な累積膜が得られた。
Actually, 20 layers of diacetylene monomolecular film were accumulated on the substrate in exactly the same manner as in the fourth example. X of the obtained cumulative film
The line diffraction pattern showed higher-order diffraction peaks, and it was confirmed by calculation that it was a good Y-type cumulative film having a layer spacing of 34Å. Similarly, a good cumulative film was obtained when aluminum stearate was used.

次に、上述した第4の実施例の製膜装置を用い、製膜
時間を短縮する方法について説明する。なお、ここでは
第3の実施例の製膜装置を用いて説明するが、後述する
ように、この方法では前方バリアによる圧縮動作を行わ
ないので、必ずしも前方バリア及びこれに付属するラン
グミュア型の表面圧計などは必要ない。
Next, a method of shortening the film forming time using the film forming apparatus of the fourth embodiment described above will be described. Although the film forming apparatus of the third embodiment will be described here, as will be described later, since the compression operation by the front barrier is not performed in this method, the front barrier and the Langmuir type surface attached to the front barrier are not necessarily used. No pressure gauge is needed.

まず、上記実施例と同様に、ワーク64前方の領域に、
累積したい有機分子を、ワーク後方の領域に粘性が小さ
い分子、例えばステアリルアルコールをそれぞれ展開す
る。次に、電磁クランプ83を解除して支持アーム45を可
動にした状態で、後方バリア48により後方領域内のステ
アリルアルコール単分子膜を所定の表面圧πになるま
で圧縮する。一方、前方バリア26は固定し、前方領域内
の単分子膜は圧縮しない。その結果、ワーク64後方の表
面圧が徐々に高くなる。ここで、ワーク64前方の表面圧
は0に近いため、ワーク64は前方に押され、粘性の大き
い分子を圧縮する。すなわち、第11図に示すように、後
方バリア48がステアリルアルコール単分子膜Aを圧縮
し、ステアリルアルコール単分子膜Aがワーク64を押圧
し、更に、ワーク64が前方の粘性の高い単分子膜Bを圧
縮する。このときのこれらの単分子膜AおよびBの表面
圧を模式的に示すと、第12図に示すように、ワーク64前
方の領域においては、基板24近傍の単分子膜Bの表面圧
だけが上昇してステアリルアルコール単分子膜Aの表面
圧と釣合っているが、基板から遠方の領域における単分
子膜Bの表面圧はまだ上昇していない。このように基板
24近傍の領域においては単分子膜の表面圧が所定の値に
達しているので、第4の実施例と同様にして累積操作を
行うことができる。そして、累積操作を行っている間に
基板24から遠方の領域に展開された単分子膜にも圧力が
伝わり、所定の表面圧に達するので、連続的に累積操作
を行うことができる。
First, in the same manner as in the above embodiment, in the area in front of the work 64,
The organic molecules to be accumulated are developed in the region behind the work with a small viscosity, for example, stearyl alcohol. Next, with the electromagnetic clamp 83 being released and the support arm 45 being movable, the stearyl alcohol monomolecular film in the rear region is compressed by the rear barrier 48 until the predetermined surface pressure π 2 . On the other hand, the front barrier 26 is fixed and the monolayer in the front region is not compressed. As a result, the surface pressure behind the work 64 gradually increases. Here, since the surface pressure in front of the work 64 is close to 0, the work 64 is pushed forward and compresses molecules having high viscosity. That is, as shown in FIG. 11, the rear barrier 48 compresses the stearyl alcohol monomolecular film A, the stearyl alcohol monomolecular film A presses the work 64, and the work 64 is the front high monomolecular film. Compress B. When the surface pressures of these monomolecular films A and B at this time are schematically shown, as shown in FIG. 12, in the region in front of the work 64, only the surface pressure of the monomolecular film B near the substrate 24 is reduced. The surface pressure of the stearyl alcohol monomolecular film A rises and is balanced, but the surface pressure of the monomolecular film B in the region far from the substrate has not yet risen. Substrate like this
In the region near 24, the surface pressure of the monomolecular film has reached a predetermined value, so that the accumulating operation can be performed in the same manner as in the fourth embodiment. Then, while the accumulating operation is being performed, the pressure is also transmitted to the monomolecular film developed in the region far from the substrate 24 and reaches a predetermined surface pressure, so that the accumulating operation can be continuously performed.

実際に、粘性の大きい分子としてポリ(γ−ベンジル
−L−グルタメート)(分子量=100000)を用い、第4
の実施例で示した方法および上述した製膜時間を短縮す
る方法により、基板に20層の単分子膜を累積し、この累
積に要する時間を比較した。
Actually, poly (γ-benzyl-L-glutamate) (molecular weight = 100000) was used as a highly viscous molecule, and
20 layers of monomolecular films were accumulated on the substrate by the method shown in Example 1 and the method of shortening the film formation time described above, and the time required for this accumulation was compared.

前者の方法の場合、前方バリア26による単分子膜の圧
縮速度は0.1cm/分(粘性の小さいステアリルアルコール
に比べて1/100)にしなければならない。そのため、幅
2.5cmのトラフに長さ50cm、表面圧25dyn/cmの単分子膜
を形成するために、上記所望の単分子膜の面積の2倍の
面積を有する展開領域に分子を展開して圧縮したとこ
ろ、21時間掛った。次に、ワークの垂直移動速度を2mm/
分として、長さ2.5cmの基板の累積面に単分子膜を20層
累積するには約5時間を要した。したがって、合計の所
要時間は約26時間であった。
In the case of the former method, the compression rate of the monolayer by the front barrier 26 should be 0.1 cm / min (1/100 compared to stearyl alcohol, which has low viscosity). Therefore, the width
In order to form a monolayer with a length of 50 cm and a surface pressure of 25 dyn / cm in a trough of 2.5 cm, the molecule was expanded and compressed in a development area having an area twice the area of the desired monolayer. , It took 21 hours. Next, the vertical movement speed of the workpiece is 2 mm /
In addition, it took about 5 hours to accumulate 20 monolayers on the accumulation surface of a substrate having a length of 2.5 cm. Therefore, the total time required was about 26 hours.

これに対して、後者の方法に従い、ワーク自身よって
単分子膜を圧縮しながら累積操作を行った場合、単分子
膜を20層累積するのに要した時間は7時間であり、前者
の累積方法の約1/4の時間で操作を完了することができ
た。
On the other hand, according to the latter method, when the accumulation operation is performed while compressing the monolayer by the work itself, the time required to accumulate 20 layers of the monolayer is 7 hours. The operation could be completed in about 1/4 of the time.

次に、この発明の第5の実施例について説明する。 Next explained is the fifth embodiment of the invention.

この実施例は、単分子膜の累積操作時、上述したワー
クの垂直、水平移動に加え、ワークを展開された単分子
膜に対して所定角度傾斜させる動作を加えた点において
上述した実施例と相違している。
This example is different from the example described above in that, in addition to the vertical and horizontal movements of the work described above during the accumulation operation of the monolayer, an operation of tilting the work by a predetermined angle with respect to the developed monolayer is added. It's different.

第13図に示すように、展開された単分子膜を通して基
板24を下降させた場合、基板表面と液面との境界領域に
メニスカスが形成され、液面に下向きの曲りが生じる。
同様に、単分子膜を通して基板24を上昇させる場合にお
いても、基板表面と液面との境界領域において、液面に
第14図に示すような上向き曲りが生じる。このような液
面の曲りは、液面上に展開された単分子膜に面積歪みを
与える恐れがある。基板24表面と液面とによって形成さ
れる角度θは接触角と呼ばれるが、第13図および第14図
から明らかなように、基板の下降時と上昇時とではこの
接触角(θ、θ)が異なる。そのため、基板の下降
動作と上昇動作との切換え時、メニスカスの形状だけが
変化し、基板に単分子膜が付着しない時期がある。そし
て、上記単分子膜が付着しない時期に、単分子膜に対し
て垂直に保持された基板を水平方向に移動した場合、単
分子膜を過度に圧縮してしまう可能性がある。
As shown in FIG. 13, when the substrate 24 is lowered through the developed monomolecular film, a meniscus is formed in the boundary region between the substrate surface and the liquid surface, and the liquid surface is bent downward.
Similarly, when the substrate 24 is raised through the monomolecular film, the liquid surface is bent upward as shown in FIG. 14 at the boundary region between the substrate surface and the liquid surface. Such bending of the liquid surface may give an area strain to the monomolecular film developed on the liquid surface. The angle θ formed by the surface of the substrate 24 and the liquid surface is called the contact angle. As is clear from FIGS. 13 and 14, the contact angle (θ 1 , θ 2 ) is different. Therefore, when the substrate is switched between the descending operation and the ascending operation, only the shape of the meniscus changes, and there is a time when the monomolecular film does not adhere to the substrate. Then, when the substrate held vertically to the monomolecular film is moved in the horizontal direction at the time when the monomolecular film is not attached, the monomolecular film may be excessively compressed.

そこで、本実施例では、液面に対する基板の角度αが
変化しても接触角θは一定の値を保つという性質を利用
し、液面に対して基板を角度α=180゜−θだけ傾けた
状態で累積操作を行うようにしたものである。つまり、
第15A図および第15B図に示すように、液面に対して基板
24を角度α=180゜−θ傾斜させて基板近傍の液面の
曲りを解消し、液面を平坦に保った状態で基板を下降お
よび前進させて単分子膜の累積を行っている。また、第
16A図および第16B図の示すように、液面に対して基板24
を角度α=180゜−θ傾斜させた状態で、基板を上昇
および前進させて単分子膜の累積を行っている。なお、
基板上昇時と下降時とでは接触角が異なるため、予め実
験によりこれらの接触角を測定しておき、この実験値に
応じて液面に対する基板の傾斜角αを決定する。
Therefore, in the present embodiment, the contact angle θ maintains a constant value even if the angle α of the substrate with respect to the liquid surface changes, and the substrate is inclined by the angle α = 180 ° −θ with respect to the liquid surface. In this state, the cumulative operation is performed. That is,
As shown in Figures 15A and 15B, the substrate
By tilting 24 at an angle α = 180 ° −θ 1 to eliminate the bending of the liquid surface near the substrate, the substrate is lowered and advanced while keeping the liquid surface flat to accumulate the monomolecular film. Also,
As shown in Figures 16A and 16B, the substrate 24
The substrate is raised and moved forward in the state of tilting the angle α = 180 ° −θ 2 to accumulate the monomolecular film. In addition,
Since the contact angle is different when the substrate is raised and when it is lowered, these contact angles are measured in advance by an experiment, and the inclination angle α of the substrate with respect to the liquid surface is determined according to the experimental value.

この実施例に係る製膜装置によれば、垂直および水平
移動機構に加え、液面に対して基板を傾斜させるための
回動機構を備えている。以下、第17図ないし第19図を参
照しながら第5の実施例に係る製膜装置について説明す
る。なお、前述した実施例と同一の部分には同一の参照
符号を付してその詳細な説明は省略する。
According to the film forming apparatus of this embodiment, in addition to the vertical and horizontal moving mechanisms, a turning mechanism for tilting the substrate with respect to the liquid surface is provided. The film forming apparatus according to the fifth embodiment will be described below with reference to FIGS. 17 to 19. The same parts as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

トラフ12の右端部上には、前方バリア26が設けられ、
トラフの側方には、前方バリアを移動させるためのバリ
ア移動機構25が設けられている。バリア移動機構25は、
トラフ12の長手方向に沿って伸びた細長いガイド板84を
有し、このガイド板の両端部は直角に折曲げられてい
る。ガイド板84の両端部間にはリードスクリュー27が架
設されているとともに、ガイド板の一方の端部には、リ
ードスクリューを回転させるためのパルスモータ29が取
付けられている。リードスクリュー27には移動台31が係
合しており、前方バリア26の一端はこの移動台に固定さ
れている。したがって、パルスモータ29を駆動して移動
台31を移動させることにより、前方バリア26による圧縮
動作を行うことができる。前方バリア26上には、スペー
サ20によって仕切られた展開領域18上の単分子膜の表面
圧を測定するウイルヘルミー型表面圧計34が設けられ、
バリア移動機構25のパルスモータ29は、表面圧計34によ
って測定された表面圧に基づき、バリア駆動部35によっ
て駆動される。そして、上記のように構成されたバリア
移動機構25は、バリア移動機構の高さを調節するための
精密ジャッキ85、マグネットベース86を介して図示しな
い防振機構付定盤上に載置されている。
A front barrier 26 is provided on the right end of the trough 12,
A barrier moving mechanism 25 for moving the front barrier is provided on the side of the trough. The barrier moving mechanism 25
It has an elongated guide plate 84 extending along the longitudinal direction of the trough 12, and both ends of this guide plate are bent at a right angle. A lead screw 27 is installed between both ends of the guide plate 84, and a pulse motor 29 for rotating the lead screw is attached to one end of the guide plate. A moving base 31 is engaged with the lead screw 27, and one end of the front barrier 26 is fixed to the moving base. Therefore, the compression operation by the front barrier 26 can be performed by driving the pulse motor 29 to move the moving table 31. On the front barrier 26, a Wilhelmy surface pressure gauge 34 for measuring the surface pressure of the monomolecular film on the development region 18 partitioned by the spacer 20 is provided,
The pulse motor 29 of the barrier moving mechanism 25 is driven by the barrier driving unit 35 based on the surface pressure measured by the surface pressure gauge 34. Then, the barrier moving mechanism 25 configured as described above is placed on a surface plate with a vibration isolation mechanism (not shown) via a precision jack 85 for adjusting the height of the barrier moving mechanism and a magnet base 86. There is.

トラフ12の反対側には、水平移動機構42、垂直移動機
構46、および回動機構87からなる累積機構88が設けられ
ている。
An accumulating mechanism 88 including a horizontal moving mechanism 42, a vertical moving mechanism 46, and a rotating mechanism 87 is provided on the opposite side of the trough 12.

水平移動機構42は、トラフ12の長手方向に沿って伸び
た細長いガイド板89を有し、このガイド板の両端部は直
角に折曲げられている。ガイド板89の両端部間にはリー
ドスクリュー37が架設されているとともに、ガイド板の
一方の端部には、リードスクリューを回転させるための
パルスモータ39が取付けられている。リードスクリュー
37には移動台40が係合しており、パルスモータ39を駆動
することにより、移動台40はリードスクリューの軸方向
に沿って移動される。なお、水平移動機構42は、精密ジ
ャッキ85およびマグネットベース86を介して上述した防
振機構付定盤上に載置されている。
The horizontal movement mechanism 42 has an elongated guide plate 89 extending along the longitudinal direction of the trough 12, and both ends of this guide plate are bent at a right angle. A lead screw 37 is installed between both ends of the guide plate 89, and a pulse motor 39 for rotating the lead screw is attached to one end of the guide plate. Lead screw
The moving table 40 is engaged with 37, and by driving the pulse motor 39, the moving table 40 is moved along the axial direction of the lead screw. The horizontal movement mechanism 42 is placed on the above-described surface plate with a vibration isolation mechanism via the precision jack 85 and the magnet base 86.

回動機構87は、水平移動機構42の移動台40上に垂直に
立設された支持柱90と、支持柱に固定されたパルスモー
タ92とを備えている。パルスモータ92は、その回転軸92
aがトラフ12の長手方向と直交し、かつ、トラフの液面
と平行な平面内に位置するように設けられている。回転
軸92aは支持柱90からトラフ12側に突出しており、この
回転軸には細長い回動板93の中間部が固定されている。
したがって、パルスモータ92を駆動することにより、回
動板93はトラフ12の液面と垂直な平面内で回動されるよ
うに構成されている。そして、回動板93の一端部には垂
直移動機構46が取付けられ、他端部には垂直移動機構と
の重量のバランスをとるための重り94が取付けられてい
る。
The rotating mechanism 87 includes a support column 90 vertically erected on the moving base 40 of the horizontal moving mechanism 42, and a pulse motor 92 fixed to the support column. The pulse motor 92 has its rotary shaft 92
a is provided so as to be orthogonal to the longitudinal direction of the trough 12 and located in a plane parallel to the liquid surface of the trough. The rotary shaft 92a projects from the support column 90 toward the trough 12 side, and an intermediate portion of an elongated rotary plate 93 is fixed to this rotary shaft.
Therefore, by driving the pulse motor 92, the rotating plate 93 is configured to rotate within a plane perpendicular to the liquid surface of the trough 12. A vertical movement mechanism 46 is attached to one end of the rotating plate 93, and a weight 94 for balancing the weight of the vertical movement mechanism is attached to the other end.

垂直移動機構46は、回動板93に固定された細長いガイ
ド板95を有し、このガイド板は回動板に対して直角に伸
びているとともにトラフ12の液面と垂直な平面内に位置
している。また、ガイド板95の両端部は直角に折曲げら
れ、これらの両端部間にはリードスクリュー41が架設さ
れているとともに、一方の端部には、リードスクリュー
を回転させるためのパルスモータ43が取付けられてい
る。リードスクリュー43には移動台44が係合しており、
パルスモータ43を駆動することにより、移動台44はリー
ドスクリュー41に沿って移動される。そして、垂直移動
機構46は、回動機構87により、トラフ12の液面と垂直な
平面内で回動可能となっている。
The vertical movement mechanism 46 has an elongated guide plate 95 fixed to the rotating plate 93, and this guide plate extends at a right angle to the rotating plate and is positioned in a plane perpendicular to the liquid surface of the trough 12. are doing. Further, both ends of the guide plate 95 are bent at a right angle, a lead screw 41 is installed between these both ends, and a pulse motor 43 for rotating the lead screw is provided at one end. Installed. A moving base 44 is engaged with the lead screw 43,
By driving the pulse motor 43, the moving table 44 is moved along the lead screw 41. The vertical movement mechanism 46 can be rotated by a rotation mechanism 87 in a plane perpendicular to the liquid surface of the trough 12.

垂直移動機構46の移動台44上には、小型X軸ステージ
96および支持アーム97が順次固定され、この支持アーム
によってワーク64が支持されている。ワーク64は、支持
アーム87に固定されているとともにステンレスで形成さ
れた略U字形のホルダ67と、このホルダに保持された基
板24とで構成されている。なお、ワーク64は、基板24の
累積面24aが、移動台44の移動方向および回動機構87の
パルスモータ92の回転軸92aと平行な平面内に位置する
ように設けられている。更に、パルスモータ92の回転軸
92aの自由端には、赤色半導体レーザ発振器98が取付け
られており、このレーザ発振器は、回転軸92aの中心軸
と一致したレーザ光を出射する。
A small X-axis stage is mounted on the moving table 44 of the vertical moving mechanism 46.
96 and a support arm 97 are sequentially fixed, and the work 64 is supported by the support arm. The work 64 is composed of a substantially U-shaped holder 67 fixed to the support arm 87 and formed of stainless steel, and the substrate 24 held by the holder. The work 64 is provided so that the accumulating surface 24a of the substrate 24 is located in a plane parallel to the moving direction of the moving table 44 and the rotating shaft 92a of the pulse motor 92 of the rotating mechanism 87. Furthermore, the rotation axis of the pulse motor 92
A red semiconductor laser oscillator 98 is attached to the free end of 92a, and this laser oscillator emits laser light that coincides with the central axis of the rotating shaft 92a.

以上のように構成された累積機構88により、トラフ12
の液面、つまり、展開領域18に対して、ワーク64を水平
および垂直な方向に移動させることができるとともに、
展開領域に対するワークの傾斜角を調節することができ
る。ワーク64の水平および垂直移動速度は、水平および
垂直移動機構42、46のパルスモータ39、43に接続された
水平/垂直移動駆動部50によって制御され、ワークの傾
斜角は、回動機構87のパルスモータ92に接続された回動
駆動部99によって制御される。なお、ワーク64の位置
は、基板24の累積面24aが回動機構87の回転中心上に位
置するように、小型X軸ステージ96によって調整され
る。この調整は、レーザ発振器98から出射されたレーザ
ビームを基準にして行われる。このような調整を行うこ
とにより、水平および垂直移動機構42、46によりワーク
64が移動された場合でも、常に、基板24の累積面24aと
展開領域18との境界を中心軸として基板を回動させるこ
とができる。
With the accumulating mechanism 88 configured as above, the trough 12
With respect to the liquid surface of, that is, with respect to the development area 18, the work 64 can be moved in horizontal and vertical directions,
It is possible to adjust the inclination angle of the work with respect to the development area. The horizontal and vertical movement speeds of the work 64 are controlled by the horizontal / vertical movement drive unit 50 connected to the pulse motors 39 and 43 of the horizontal and vertical movement mechanisms 42 and 46, and the inclination angle of the work is determined by the rotation mechanism 87. It is controlled by a rotation drive unit 99 connected to the pulse motor 92. The position of the work 64 is adjusted by the small X-axis stage 96 so that the cumulative surface 24a of the substrate 24 is located on the rotation center of the rotating mechanism 87. This adjustment is performed with reference to the laser beam emitted from the laser oscillator 98. By making such adjustments, the horizontal and vertical movement mechanisms 42 and 46 can be used to
Even when 64 is moved, the substrate can always be rotated with the boundary between the accumulation surface 24a of the substrate 24 and the development region 18 as the central axis.

なお、トラフ12は、バリア移動機構25および累積機構
88と同様に、精密ジャッキおよびマグネトベースを介し
て防振機構付定盤上に載置されている。
The trough 12 is a barrier moving mechanism 25 and a cumulative mechanism.
Like the 88, it is mounted on a surface plate with anti-vibration mechanism via a precision jack and magneto base.

次に、以上のように構成された製膜装置を用いた典型
的な累積方法を説明する。
Next, a typical accumulation method using the film forming apparatus configured as described above will be described.

予め、トラフ12の展開領域18と回転機構87の回転中心
軸とが一致するように、精密ジャッキ85によりトラフ、
バリア移動機構25および累積機構88の高さ調整を行う。
また、基板24の累積面24aが回動機構87の回転中心軸を
通過するように、小型X軸ステージ96によりワーク64の
位置を調整する。
In advance, a trough is provided by the precision jack 85 so that the deployment area 18 of the trough 12 and the rotation center axis of the rotating mechanism 87 match.
The height of the barrier moving mechanism 25 and the accumulating mechanism 88 is adjusted.
Further, the position of the work piece 64 is adjusted by the small X-axis stage 96 so that the cumulative surface 24a of the substrate 24 passes through the rotation center axis of the rotating mechanism 87.

そして、まず、一対のスペーサ20により、ワーク64と
同一の幅を有する展開領域18を規定する。次に、回動機
構87により基板24の累積面24aが展開領域18に垂直とな
るようにワーク64を回動させた後、ワークの下端が展開
領域18に接触するまでワークを下降させ、それにより、
展開領域18をワークの前方領域と後方領域とに区画す
る。続いて、上記前方領域に単分子膜を展開し、所定の
表面圧となるまで前方バリア26によって単分子膜を圧縮
する。次に、基板24が例えば疎水性基板の場合、基板の
傾斜角αを、基板下降時の接触角θに対してα=180
゜−θ(第15A図参照)に合せる。ここで、ワーク64
の上向きおよび前進速度を+Vと仮定する。この場合、
水平移動機構42の移動速度VHが、単分子膜に対する累積
面24aと単分子膜との境界の移動速度VWに対応し、垂直
移動機構46の移動速度VIが、累積面24aに対する上記境
界の移動速度VSに対応する。このため、水平移動機構42
および垂直移動機構46の移動速度を同一速度(VH=|V
I|)とするだけで、基板24の傾斜角αがいかなる場合で
も、展開領域18上の単分子膜が基板の累積膜24a上に1
対1に累積する動作様式(VW=|VS|)を実現できる。し
たがって、単分子膜を通して、ワーク64を同一の速度で
下降させながら前進させることにより、基板24の累積面
24a上に1層目の単分子膜を累積する。
Then, first, the pair of spacers 20 define the development area 18 having the same width as the work 64. Next, after rotating the work 64 by the rotating mechanism 87 so that the cumulative surface 24a of the substrate 24 becomes perpendicular to the development region 18, the work is lowered until the lower end of the work comes into contact with the development region 18, and Due to
The expansion area 18 is divided into a front area and a rear area of the work. Subsequently, the monomolecular film is developed in the front region, and the monomolecular film is compressed by the front barrier 26 until a predetermined surface pressure is reached. Next, when the substrate 24 is a hydrophobic substrate, for example, the inclination angle α of the substrate is α = 180 with respect to the contact angle θ 1 when the substrate descends.
Adjust to ° -θ 1 (see Figure 15A). Where work 64
Assume upward and forward velocity of + V. in this case,
The moving speed V H of the horizontal moving mechanism 42 corresponds to the moving speed V W of the boundary between the accumulating surface 24a and the monomolecular film with respect to the monomolecular film, and the moving speed V I of the vertical moving mechanism 46 is the above with respect to the accumulating surface 24a. It corresponds to the moving speed V S of the boundary. Therefore, the horizontal movement mechanism 42
And the moving speed of the vertical moving mechanism 46 is the same speed (V H = | V
I |), no matter what the inclination angle α of the substrate 24 is, the monomolecular film on the development region 18 is 1 on the cumulative film 24a of the substrate.
It is possible to realize a motion pattern (V W = | V S |) that accumulates on a one-to-one basis. Therefore, by advancing the work 64 while descending at the same speed through the monomolecular film, the cumulative surface of the substrate 24 is
The monolayer of the first layer is accumulated on 24a.

続いて、基板24の傾斜角αを、基板上昇時の傾斜角θ
に応じて、α=180゜−θ(第16A図参照)に合せ
る。そして、単分子膜を通して、ワーク64を同一の速度
で上昇および前進させることにより、基板24の累積面24
a上に2層目の単分子膜を累積する。
Then, the inclination angle α of the substrate 24 is changed to the inclination angle θ when the substrate is raised.
According to 2 , adjust to α = 180 ° -θ 2 (see Fig. 16A). Then, the workpiece 64 is raised and advanced at the same speed through the monomolecular film, so that the accumulated surface 24 of the substrate 24 is
Accumulate a second monolayer on a.

以上の製膜装置および累積方法により、展開領域に展
開された単分子膜に面積歪みを与えることなく、一定の
表面分子密度を保った状態で累積操作を行うことができ
る。
By the above film forming apparatus and accumulating method, the accumulating operation can be performed in a state where a constant surface molecule density is maintained without giving area strain to the monomolecular film expanded in the expansion region.

実際に、分子としてペンタコサ−9,11−ジイノニック
−1−アシッド(ジアセチレン分子)、水溶液として2.
0mMの塩化カドミウムの水溶液を用い、展開された単分
子膜を25dyn/cmに圧縮した後、ジアセチレン単分子膜に
水銀ランプによって紫外線を照射して重合した状態で、
上述した累積操作を行った。得られた累積膜のX線パタ
ーンは高次の回析ピークを示し、計算によればその層間
隔が34Åの良好なY型累積膜であることが確認された。
また、水溶液として5×10-6モルの塩化アルミニウム水
溶液、展開分子としてステアリン酸を用いた場合にも、
同様に良好な累積膜が得られた。
Actually, pentacosa-9,11-diinonic-1-acid (diacetylene molecule) as a molecule and 2. as an aqueous solution.
Using an aqueous solution of 0 mM cadmium chloride, the developed monolayer was compressed to 25 dyn / cm, and then the diacetylene monolayer was polymerized by irradiating it with ultraviolet rays from a mercury lamp.
The above cumulative operation was performed. The X-ray pattern of the obtained cumulative film showed high-order diffraction peaks, and it was confirmed by calculation that it was a good Y-type cumulative film having a layer spacing of 34Å.
Also, when 5 × 10 -6 mol of aluminum chloride aqueous solution is used as the aqueous solution and stearic acid is used as the developing molecule,
A similarly good cumulative film was obtained.

なお、従来の製膜装置を用いた定位置での垂直累積法
では、ジアセチレン分子の重合単分子膜を1層も基板に
累積することができなかった。更に、ステアリン酸アル
ミニムウを用いた場合にも、累積膜を形成することはで
きなかった。
By the fixed position vertical accumulation method using a conventional film forming apparatus, it was not possible to accumulate even one layer of a polymerized monomolecular film of diacetylene molecules on a substrate. Further, even when aluminum stearate was used, a cumulative film could not be formed.

第20図ないし第22図は、回動機構を備えた他の実施例
に係る製膜装置を示している。なお、この実施例におい
て、上述した第5の実施例と同一の部分には同一の参照
符号を付してその詳細な説明を省略する。
20 to 22 show a film forming apparatus according to another embodiment having a rotating mechanism. In this embodiment, the same parts as those in the above-mentioned fifth embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

この実施例によれば、垂直移動機構46のガイド板95
は、水平移動機構42の移動台40に固定され、移動台40か
ら垂直上方に伸びている。そして、垂直移動機構46の移
動台44に、回動機構87の薄型のパルスモータ92が固定さ
れている。ここで、パルスモータ92は、その回転軸(図
示しない)が、トラフ12の液面と平行でかつトラフの長
手方向と直角な方向に伸びるように設けられている。更
に、パルスモータ92の回転軸に、小型X軸ステージ96、
支持アーム97、およびワーク64が順次取付けられてい
る。第21図からよく分るように、ワーク64の位置は、基
板24の累積面24aがパルスモータ92の回転中心軸C上に
位置するように、小型X軸ステージ96により調整されて
いる。
According to this embodiment, the guide plate 95 of the vertical movement mechanism 46 is
Is fixed to the moving table 40 of the horizontal moving mechanism 42 and extends vertically upward from the moving table 40. The thin pulse motor 92 of the rotating mechanism 87 is fixed to the moving base 44 of the vertical moving mechanism 46. Here, the pulse motor 92 is provided such that its rotation axis (not shown) extends in a direction parallel to the liquid surface of the trough 12 and at a right angle to the longitudinal direction of the trough. Further, a small X-axis stage 96, a rotary shaft of the pulse motor 92,
The support arm 97 and the work 64 are sequentially attached. As is clear from FIG. 21, the position of the work 64 is adjusted by the small X-axis stage 96 so that the cumulative surface 24a of the substrate 24 is located on the rotation center axis C of the pulse motor 92.

次に、以上のように構成された製膜装置を用いた典型
的な累積方法を説明する。
Next, a typical accumulation method using the film forming apparatus configured as described above will be described.

まず、一対のスペーサ20により、ワーク64と同一の幅
を有する展開領域18を規定する。次に、回動機構87によ
り基板24の累積面24aが展開領域18に垂直となるように
ワーク64を回動させた後、ワークの下端が展開領域18に
接触するまでワークを下降させ、それにより、展開領域
18をワークの前方領域と後方領域とに区画する。続い
て、上記前方領域に単分子膜を展開し、所定の表面圧と
なるまで前方バリア26によって単分子膜を圧縮する。次
に、基板24が例えば疎水性基板の場合、基板の傾斜角α
を、基板下降時の接触角θに応じてα=180゜−θ
(第15A図参照)に合せる。ここで、ワーク64の水平移
動速度をVH、ワークの垂直移動速度をVV、基板24の傾斜
角をαとすると、単分子膜に対する累積面24aと単分子
膜との境界の移動速度VWおよび累積面24aに対する上記
境界の移動速度VSは以下のような関係となる。
First, the pair of spacers 20 define the development area 18 having the same width as the work 64. Next, after rotating the work 64 by the rotating mechanism 87 so that the cumulative surface 24a of the substrate 24 becomes perpendicular to the development region 18, the work is lowered until the lower end of the work comes into contact with the development region 18, and By the expansion area
18 is divided into a front region and a rear region of the work. Subsequently, the monomolecular film is developed in the front region, and the monomolecular film is compressed by the front barrier 26 until a predetermined surface pressure is reached. Next, when the substrate 24 is, for example, a hydrophobic substrate, the inclination angle α of the substrate is
According to the contact angle θ 1 when the substrate descends, α = 180 ° −θ 1
(See Figure 15A). Here, when the horizontal moving speed of the work 64 is V H , the vertical moving speed of the work is V V , and the inclination angle of the substrate 24 is α, the moving speed V of the boundary between the accumulation surface 24a and the monomolecular film with respect to the monomolecular film V The moving speed V S of the boundary with respect to W and the cumulative surface 24a has the following relationship.

VW=VH−VV・cotα、 VS=−VV/sinα そして、傾斜角αが決定した時点で、上記速度VW、VS
が所定の値となるようにVH、VVを計算により求める。展
開領域18上の単分子膜が基板の累積面24a上に1対1に
累積する動作様式を実現するためには、VW=|VS|の関係
を成立する必要がある。そのため、速度VH、VVは以下の
関係となる。
V W = V H −V V · cotα, V S = −V V / sinα Then, when the inclination angle α is determined, the above speeds V W and V S
Calculate V H and V V so that becomes a predetermined value. In order to realize the operation mode in which the monomolecular film on the development region 18 accumulates on the accumulating surface 24a of the substrate in a one-to-one manner, it is necessary to establish the relationship of V W = | V S |. Therefore, the velocities V H and V V have the following relationship.

基板の下降時、 VH=(cotα−1/sinα)・VV、 基板の上昇時、 VH=(cotα+1/sinα)・VV そして、基板下降時の速度VH、VVでワーク64を下降さ
せながら前進させることにより、基板24の累積面24a上
に1層目の単分子膜を累積する。
When the board descends, V H = (cotα-1 / sinα) · V V , when the board rises, V H = (cotα + 1 / sinα) · V V, and when the board descends at speeds V H and V V , work 64 The first monolayer is accumulated on the accumulating surface 24a of the substrate 24 by advancing while lowering.

続いて、基板24の傾斜角αを、基板上昇時の傾斜角θ
に応じて、α=180゜−θ(第16A図参照)に合せ
る。そして、単分子膜を通して、ワーク64を上記基板上
昇時の速度VH、VVで上昇および前進させることにより、
基板24の累積面24a上に2層目の単分子膜を累積する。
Then, the inclination angle α of the substrate 24 is changed to the inclination angle θ when the substrate is raised.
According to 2 , adjust to α = 180 ° -θ 2 (see Fig. 16A). Then, through the monomolecular film, by raising and moving the work 64 at the above-mentioned substrate raising speeds V H and V V ,
A second monolayer film is accumulated on the accumulation surface 24a of the substrate 24.

以上のように構成された本実施例においても、上述し
た第5の実施例と同様に、展開された単分子膜に面積歪
みを与えることなく、一定の表面分子密度を保って累積
操作を行うことができる。
Also in the present embodiment configured as described above, similar to the fifth embodiment described above, the cumulative operation is performed while maintaining a constant surface molecule density without giving an area strain to the developed monomolecular film. be able to.

なお、上記第5および第6の実施例において、メニス
カスに起因する液面の曲りを解消するために基板24の傾
斜角をα=180゜−θに合せる場合、累積操作時におけ
る接触角αを事前に測定しておく必要がある。しかしな
がら、分子の中には、累積速度、液面の液質、温度、基
板の種類、親水/疎水性等が僅かに変化しても、その接
触角が大きく変化する分子もある。このような分子を用
いる場合には、理想的な累積条件を保つことが難しい。
In the fifth and sixth embodiments, when the inclination angle of the substrate 24 is adjusted to α = 180 ° −θ in order to eliminate the bending of the liquid surface due to the meniscus, the contact angle α during the cumulative operation is It is necessary to measure in advance. However, among the molecules, there is a molecule in which the contact angle changes greatly even if the cumulative velocity, the liquid quality of the liquid surface, the temperature, the type of the substrate, the hydrophilicity / hydrophobicity, etc. are slightly changed. When using such a molecule, it is difficult to maintain an ideal cumulative condition.

そこで、第23図に示す実施例のように、接触角を予め
測定する方法に代わり、ワーク64を展開領域18に浸漬し
た状態で、液面検出器100によって基板24近傍における
液面の曲りを検出し、液面の曲りが無くなるように、液
面検出器からの検出信号に基き回動機構87により基板24
の傾斜角αを調整するようにしてもよい。
Therefore, as in the embodiment shown in FIG. 23, instead of the method of measuring the contact angle in advance, in a state in which the work 64 is immersed in the development area 18, the liquid surface detector 100 bends the liquid surface in the vicinity of the substrate 24. Based on the detection signal from the liquid level detector, the substrate 24 is rotated by the rotation mechanism 87 so that the liquid level can be detected.
The inclination angle α of may be adjusted.

液面検出器100は、レーザ発生器102と位置検出用のフ
ォトダイオード104とを備え、フォトダイオードは回動
駆動部99を介して回動機構87のパルスモータ92に接続さ
れている。レーザ発生器102およびフォトダイオード104
は、基板24の累積面24aと展開領域18との境界近傍の液
面にレーザ発生器からレーザビームが照射され、液面で
反射した反射ビームがフォトダイオードに入射するよう
に配設されている。フォトダイオード104は、液面に曲
りがなく液面が水平に保たれた状態で反射ビームを受け
た際、その出力がゼロとなるように調整されている。し
たがって、基板24近傍の液面が上向きに曲がっている場
合(接触角θが小さくなった場合)、フォトダイオード
104の出力は正の電位となり、逆に、液面が下向きに曲
がっている場合(接触角θが大きくなった場合)、フォ
トダイオードの出力は負の電位となる。そして、回動駆
動部99は、フォトダイオード104の出力がゼロの場合に
は回動機構87のパルスモータ92を駆動せず、フォトダイ
オードの出力が正の時、基板24の傾斜角を大きくする方
向にパルスモータ92を駆動し、更に、フォトダイオード
の出力が負の時、基板の傾斜角を小さくする方向にパル
スモータ92を駆動する。このような制御により、基板近
傍の液面を常に水平に保ちながら累積操作を行うことが
できる。
The liquid level detector 100 includes a laser generator 102 and a photodiode 104 for position detection, and the photodiode is connected to a pulse motor 92 of a rotation mechanism 87 via a rotation drive unit 99. Laser generator 102 and photodiode 104
Is arranged so that the laser beam is emitted from the laser generator to the liquid surface near the boundary between the accumulation surface 24a of the substrate 24 and the development area 18, and the reflected beam reflected by the liquid surface is incident on the photodiode. . The photodiode 104 is adjusted so that its output becomes zero when the reflected beam is received in a state where the liquid surface is not bent and the liquid surface is kept horizontal. Therefore, when the liquid surface near the substrate 24 is bent upward (when the contact angle θ becomes small), the photodiode
The output of 104 has a positive potential, and conversely, when the liquid surface bends downward (when the contact angle θ increases), the output of the photodiode has a negative potential. Then, the rotation drive unit 99 does not drive the pulse motor 92 of the rotation mechanism 87 when the output of the photodiode 104 is zero, and increases the inclination angle of the substrate 24 when the output of the photodiode is positive. The pulse motor 92 is driven in the direction, and when the output of the photodiode is negative, the pulse motor 92 is driven in the direction in which the inclination angle of the substrate is reduced. By such control, the accumulating operation can be performed while always keeping the liquid surface near the substrate horizontal.

なお、第23図において、参照符号106、108は、ゼロク
ロスデイテクタおよびモータドライバをそれぞれ示して
いる。
Note that, in FIG. 23, reference numerals 106 and 108 denote a zero-cross detector and a motor driver, respectively.

[発明の効果] 以上詳述したように、この発明の製造方法および製膜
装置によれば、液面上の単分子膜に歪みを発生させるこ
と無く累積を行なうことができ、その結果、粘性の大き
い分子を用いた場合でも、構造が均一で欠陥のない有機
薄膜を短時間で製造することができる。
[Effects of the Invention] As described in detail above, according to the manufacturing method and the film forming apparatus of the present invention, accumulation can be performed without causing strain in the monomolecular film on the liquid surface, and as a result, the viscosity can be increased. Even if a large molecule is used, an organic thin film having a uniform structure and no defects can be produced in a short time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図ないし第4図は、この発明の第1の実施例に係る
製造装置を示し、第1図は上記装置全体を示す斜視図、
第2図は上記装置を概略的に示す平面図、第3図および
第4図は、単分子膜の累積工程をそれぞれ概略的に示す
図、 第5図は、この発明の第2の実施例に係る製膜装置の斜
視図、 第6図ないし第8図は、この発明の第3の実施例に係る
製造装置示し、第6図は上記装置の側面図、第7図は上
記装置の平面図、第8図はホルダの斜視図、 第9図ないし第12図は、この発明の第4の実施例に係る
製造装置を示し、第9図は上記装置の側面図、第10図は
上記装置の平面図、第11図は展開された単分子膜の圧縮
状態を概略的に示す図、第12図は上記圧縮状態を示すグ
ラフ、 第13図ないし19図は、この発明の第5の実施例を示し、
第13図および第14図は基板下降時および上昇時におけ
る、基板と液面との間の接触角をそれぞれ示す側面図、
第15A図および15B図は、基板下降時の累積工程をそれぞ
れ概略的に示す側面図、第16A図および16B図は、基板上
昇時の累積工程をそれぞれ概略的に示す側面図、第17図
は、第5の実施例に係る製造装置を示す斜視図、第18図
および19図は、累積機構の側面図および正面図、 第20図ないし第22図は、この発明の第6の実施例に係る
製造装置を示し、第20図は上記装置全体を示す斜視図、
第21図および22図は、累積機構の側面図および正面図、 第23図は、位置検出機構および回転駆動機構の変形例を
概略的に示す図である。 12……トラフ、18……展開領域、20……スペーサ、24…
…基板、24a……累積面、25……バリア移動機構、34…
…表面圧計、,35……バリア駆動部、42……水平移動機
構、46……垂直移動機構、50……水平/垂直移動駆動
部、50a……水平移動駆動部、50b……垂直移動駆動部、
64……ワーク、67……ホルダ、87……回動機構、88……
累積機構、99……回動駆動部。
1 to 4 show a manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a perspective view showing the entire apparatus,
FIG. 2 is a plan view schematically showing the above apparatus, FIGS. 3 and 4 are schematic views each showing a process of accumulating a monomolecular film, and FIG. 5 is a second embodiment of the present invention. 6 to 8 are perspective views of a film forming apparatus according to the present invention, FIG. 6 is a side view of the apparatus, and FIG. 7 is a plan view of the apparatus. FIG. 8 is a perspective view of a holder, FIGS. 9 to 12 show a manufacturing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention, FIG. 9 is a side view of the apparatus, and FIG. FIG. 11 is a plan view of the apparatus, FIG. 11 is a view schematically showing a compressed state of the developed monolayer, FIG. 12 is a graph showing the compressed state, and FIGS. Shows an example,
13 and 14 are side views showing the contact angle between the substrate and the liquid surface when the substrate is descending and ascending, respectively.
FIGS. 15A and 15B are side views schematically showing the cumulative steps when the substrate is lowered, FIGS. 16A and 16B are side views schematically showing the cumulative steps when the substrate is raised, and FIG. , A perspective view showing a manufacturing apparatus according to a fifth embodiment, FIGS. 18 and 19 are side views and a front view of the accumulating mechanism, and FIGS. 20 to 22 show a sixth embodiment of the present invention. FIG. 20 is a perspective view showing the whole of the above apparatus,
21 and 22 are side and front views of the accumulating mechanism, and FIG. 23 is a diagram schematically showing a modification of the position detecting mechanism and the rotation driving mechanism. 12 …… Trough, 18 …… Development area, 20 …… Spacer, 24…
... Substrate, 24a ... Cumulative surface, 25 ... Barrier moving mechanism, 34 ...
… Surface pressure gauge, 35 …… barrier drive, 42 …… horizontal movement mechanism, 46 …… vertical movement mechanism, 50 …… horizontal / vertical movement drive section, 50a …… horizontal movement drive section, 50b …… vertical movement drive Department,
64 …… Workpiece, 67 …… Holder, 87 …… Rotation mechanism, 88 ……
Accumulation mechanism, 99 ...... Rotation drive unit.

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】有機分子の単分子膜を展開可能な展開領域
を形成する液面を準備する工程と、 上記分子展開領域に、有機分子の単分子膜を展開する工
程と、 上記展開された単分子膜を所定の表面圧に圧縮する工程
と、 累積面を有するワークを上記単分子膜と垂直な方向に移
動させながら、水平方向に沿って累積面の前方に移動さ
せて累積面上に単分子膜を累積する工程と、を備えた有
機薄膜の製造方法。
1. A step of preparing a liquid surface for forming a development region capable of developing a monomolecular film of an organic molecule; a step of developing a monomolecular film of an organic molecule in the molecular development region; The step of compressing the monolayer to a predetermined surface pressure, and moving the work piece having the accumulating surface in the direction perpendicular to the monolayer, while moving it in the horizontal direction in front of the accumulating surface so that it is on the accumulating surface. A method of manufacturing an organic thin film, comprising the step of accumulating monomolecular films.
【請求項2】上記累積工程は、上記ワークの累積面が上
記展開領域に対して所定の角度傾斜した状態で行われる
ことを特徴とする請求項1に記載の有機薄膜の製造方
法。
2. The method for producing an organic thin film according to claim 1, wherein the accumulating step is performed in a state where the accumulating surface of the work is inclined at a predetermined angle with respect to the spread area.
【請求項3】ワークの累積表面に有機薄膜を累積する製
膜装置において、 液体を収容しているとともに、有機分子の単分子膜が展
開された展開領域を形成した液面を有するトラフと、 上記展開された単分子膜を所定の表面圧に圧縮する圧縮
手段と、 上記ワークを上記単分子膜と垂直な方向に沿って移動さ
せる垂直移動手段と、 上記ワークを水平方向に沿って累積面の前方に移動させ
る水平移動手段と、 上記ワークが上記展開された単分子膜を通して垂直方向
に沿って移動しながら水平方向に移動するように上記垂
直および水平移動手段を駆動し、上記累積面上に単分子
膜を累積させる駆動手段と、を備えたことを特徴とする
製膜装置。
3. A film forming apparatus for accumulating an organic thin film on a cumulative surface of a work, the trough containing a liquid and having a liquid surface forming a development region in which a monomolecular film of organic molecules is developed, A compression means for compressing the developed monomolecular film to a predetermined surface pressure, a vertical moving means for moving the work in a direction perpendicular to the monomolecular film, and a cumulative surface of the work in a horizontal direction. And a horizontal moving means for moving the work vertically along the vertical direction through the unfolded monomolecular film, and driving the vertical and horizontal moving means so that the work moves on the accumulated surface. A film forming apparatus comprising: a driving unit for accumulating a monomolecular film.
【請求項4】上記累積面が展開領域に対して所定角度傾
斜するように上記ワークを回動させる回動手段を備え、
上記駆動手段は、上記累積面が所定角度傾斜した状態で
水平および垂直移動手段を駆動することを特徴とする請
求項3に記載の製膜装置。
4. A rotating means for rotating the work so that the accumulated surface is inclined at a predetermined angle with respect to a development area,
The film forming apparatus according to claim 3, wherein the driving means drives the horizontal and vertical moving means in a state where the accumulating surface is inclined by a predetermined angle.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2444036A (en) * 2006-11-21 2008-05-28 Univ Muenster Wilhelms Rotating a substrate through material on a liquid surface, to obtain a striped effect
US8455055B1 (en) * 2007-10-26 2013-06-04 The Boeing Company Aligning nanotubes
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KR101684258B1 (en) * 2015-05-13 2016-12-20 한국표준과학연구원 Nanoparticles filling system

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4279855A (en) * 1973-05-02 1981-07-21 General Electric Company Method for the casting of ultrathin polymer membranes
DE3024288C2 (en) * 1980-06-27 1982-03-25 Europäisches Laboratorium für Molekularbiologie (EMBL), 6900 Heidelberg Method and device for the production of thin layers
JPS5922724A (en) * 1982-07-29 1984-02-06 Asahi Glass Co Ltd Manufacture of thin film
FR2541936B1 (en) * 1983-03-04 1985-10-04 Commissariat Energie Atomique METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING ALTERNATE MONOMOLECULAR LAYERS
FR2556244B1 (en) * 1983-12-09 1986-08-08 Commissariat Energie Atomique DEVICE FOR FORMING AND DEPOSITING ON A SUBSTRATE OF MONOMOLECULAR LAYERS
US4674436A (en) * 1984-04-19 1987-06-23 Canon Kabushiki Kaisha Film forming apparatus
US4716851A (en) * 1984-08-06 1988-01-05 Canon Kabushiki Kaisha Curved surface shaping apparatus and curved surface shaping method using the same
EP0200287B1 (en) * 1985-01-25 1991-03-20 Toray Industries, Inc. Process for preparing a thin film and apparatus therefor
US4801476A (en) * 1986-09-24 1989-01-31 Exxon Research And Engineering Company Method for production of large area 2-dimensional arrays of close packed colloidal particles
US4987851A (en) * 1988-01-12 1991-01-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Apparatus for forming organic thin film

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